為什么使用默認構造函數構造時的 std::string object 行為不同？

Question

我嘗試了以下程序：

#include <iostream>
#include <string>

int main ()
{
  std::string str;
  str[0] = 'o';
  str[1] = 'k';
  std::cout << str.length();
  std::cout << "as a whole :";
  std::cout << str << std::endl;
  std::cout << "character by character :";
  std::cout << str[0] << str[1] << std::endl;      
  return 0;
}

我不明白為什么我不能使用 object 變量作為一個整體打印字符串，以及為什么長度返回為0 ，因為很明顯我已經使用下標運算符添加了字符，因為這將返回 char 引用，所以我知道這是合法的。

此外，我沒有得到任何異常。 所以就是這樣。 顯然， std::string class 的幕后發生了很多事情，我知道我遺漏了一些東西。 有人可以幫我解決這個問題嗎？

Answer 1

我不明白為什么我不能將整個字符串打印出來 [...] ...

因為您正在經歷未定義的行為。

這個

std::string str;

構造一個帶有0個 memory 分配的默認字符串。 意思是通過std::string::operator[]進行修改將導致asses out of bounds undefined behavior 。 因此，任何事情都可能發生。 在您的情況下，長度返回0 。

---

[...] 顯然我已經使用下標運算符添加了字符，因為這將返回 char 引用，所以我知道這是合法的。

不，由於上述原因，您沒有。 作為參考， std::string::operator[]

返回對指定位置 pos 的字符的引用。 不執行邊界檢查。 如果 pos > size()，則行為未定義。

---

作為可能的修復，您可能希望在訪問元素之前std::string::resize 。

#include <string>

std::string str;
str.resize(2);
str[0] = 'o';
str[1] = 'k';
// ... now it has defined behaviour

或std::string::push_back每個字符到字符串中。

#include <string>

std::string str;
str.push_back('o');
str.push_back('k');
// ... now it has defined behaviour

Answer 2

您有一個長度為0的字符串，然后您嘗試使用下標運算符修改其內容。 這是未定義的行為，因此在這一點上，不能保證特定的結果。 如果您使用at()代替，它會暴露錯誤並引發異常。

為什么長度返回為 0

它從0開始，你沒有做任何事情來添加它（例如push_back或+= ）。 但是話又說回來，由於您之前所做的是未定義的行為，因此這里可能發生任何事情。

此外，我沒有得到任何異常。

您可以嘗試使用std::string::at ，當您嘗試時會拋出std::out_of_range異常。

Answer 3

您沒有向空字符串str添加任何內容。 相反，您正在嘗試編輯空字符串的不存在元素。 std::string的下標運算符不會自動添加元素。 （與std::map不同）此外，不能保證下標運算符會引發一些異常。 如果你想要安全下標操作，你可以使用std::string::at function。

您可以使用+=運算符將 append 用於您的字符串。

str += 'o';
str += 'k';