在C ++ 11中string :: c_str（）不再为null终止吗？

Question

在C ++ 11中，basic_string::c_str它定义为与完全相同basic_string::data，而后者又定义为*(begin() + n)与和*(&*begin() + n)（when 0 <= n < size()）完全相同。我找不到任何要求字符串末尾始终包含空字符的内容。这是否意味着c_str()不再保证生成以null终止的字符串？

Answer 1

现在需要字符串才能在内部使用以空值结尾的缓冲区。看一下operator[]（21.4.5）的定义：

要求： pos <= size()。

返回： *(begin() + pos)如果pos <

  size()，否则返回对T带有value 类型的对象的引用charT()；参考值不得修改。

回顾c_str（21.4.7.1/1），我们看到它的定义是operator[]：

返回：指针，p这样in 中p + i == &operator[](i)的每个指针。i[0,size()]

并且c_str和data都必须为O（1），因此有效地强制实现使用以空值结尾的缓冲区。

此外，正如DavidRodríguez-dribeas在评论中指出的那样，返回值要求还意味着您可以&operator[](0)用作的同义词c_str()，因此终止的空字符必须位于相同的缓冲区中（因为*(p + size())必须等于charT()）；这也意味着即使终止符被延迟初始化，也无法观察中间状态的缓冲区。

Answer 2

“历史”是很久以前，当每个人都在单个线程中工作，或者至少线程是拥有自己数据的工人时，他们为C ++设计了一个字符串类，该类使字符串处理比以前更容易，并且它们重载了运算符+连接字符串。

问题是用户将执行以下操作：

s = s1 + s2 + s3 + s4;

并且每个串联都会创建一个临时对象，该临时对象必须实现一个字符串。

因此，有人会产生“惰性评估”的头脑，以便在内部可以将所有字符串存储在某种“绳子”中，直到有人想要将其读取为C字符串为止，此时您可以将内部表示形式更改为连续的缓冲区。

这解决了上述问题，但引起了其他麻烦，特别是在多线程世界中，人们期望.c_str（）操作为只读/不会更改任何内容，因此不需要锁定任何内容。在类实现中过早地进行内部锁定，以防万一有人对它进行多线程处理（甚至在没有线程标准的情况下）也不是一个好主意。实际上，做任何事情都比每次简单地复制缓冲区要昂贵得多。字符串实现放弃了“写时复制”实现的相同原因。

因此，做.c_str()一个真正不变的操作被认为是最明智的选择，但是现在可以“依赖”线程感知的标准吗？因此，新标准决定明确声明您可以，因此内部表示形式必须包含空终止符。