使用 c_str() 或 toCharArray() 將字符串轉換為常量字符？

Question

我想了解更多關於編程的知識，經過一番谷歌搜索后，我找到了如何將字符串轉換為 const char 的方法。

String text1;

我不明白的是為什么 c_str() 有效，

const char *text2 = text1.c_str();

與 toCharArray() 相反？

const char *text2 = text1.toCharArray();

或者

const char text2 = text1.toCharArray();

后者對我來說更合乎邏輯，因為我想將字符串轉換為字符，然后將其轉換為常量字符。 但這不起作用，因為一個是字符串，另一個是字符。 據我了解，前者將字符串轉換為 C 類型字符串，然后將其轉換為 const char。 在這里，字符串突然不再是問題了 oO

.

a) 為什么它需要一個 C 類型的字符串轉換，為什么它才起作用？

b) 為什么需要指針？

c) 為什么簡單的 toCharArray() 不起作用？

.

還是我做錯了什么？

謝謝堆。

我在 Arduino 平台上使用 PlatformIO。

Answer 1

如果您需要以任何方式修改返回的 c 樣式字符串，或者在修改原始String后保留它，您應該使用toCharArray 。

如果您只需要一個以空字符結尾的 c 樣式字符串作為只讀參數傳遞給函數，請使用c_str 。

---

String.toCharArray() Arduino 參考

String.c_str() Arduino 參考

toCharArray的接口（和實現）如下所示，來自源碼

    void toCharArray(char *buf, unsigned int bufsize, unsigned int index=0) const
        { getBytes((unsigned char *)buf, bufsize, index); }

所以你的第一個問題是你試圖錯誤地使用它。 toCharArray會將String的底層字符復制到您提供的緩沖區中。 這必須是您分配的額外空間，無論是在堆棧上的緩沖區中，還是在其他一些可寫的內存區域中。 你會這樣做。

String str = "I am a string!";
char buf[5];
str.toCharArray(buf, 5);
// buf is now "I am\0"

// or you can start at a later index, here index 5
str.toCharArray(buf, 5, 5);
// buf is now "a st\0"

// we can also change characters in the buffer
buf[1] = 'X';
// buf is now "aXst\0"

// modifying the original String does not invalidate the buffer
str = "Je suis une chaine!";
// buf is still "aXst\0"

這允許您部分復制字符串，或在稍后的索引處復制，或任何您想要的。 最重要的是，您復制到的這個數組是可變的。 我們可以改變它，因為它是一個副本，它不會影響我們從中復制它的原始String 。 這種靈活性是有代價的。 首先，我們要有一個足夠大的緩沖區，這個緩沖區在編譯時可能不知道，並且占用內存。 其次，復制需要時間。

---

但是如果我們正在調用一個只想讀取 c 樣式字符串作為輸入的函數呢？ 完全不需要修改嗎？

這就是c_str()用武之地。 String對象有一個底層的 c-string 類型數組（是的，空終止符等等）。 c_str()簡單地返回一個const char*到這個數組。 我們將其const以免意外更改。 對象的基礎數據不應被其控制之外的隨機函數更改。

這是c_str()的完整代碼：

const char* c_str() const { return buffer; }

您已經知道如何使用它，但為了說明不同之處：

String str = "I am another string!";
const char* c = str.c_str();
// c[1] = 'X'; // error, cannot modify a const object

// modifying the original string may reallocate the underlying buffer
str = "Je suis une autre chaine!";
// dereferencing c now may point to invalid memory

由於c_str()僅返回底層數據指針，因此速度很快。 但是我們不希望其他函數被允許修改這些數據，所以它是const 。