c++ - std::string.resize() 和 std::string.length()

Question

我对 C++ 比较陌生，但我仍在掌握 C++ 标准库。为了帮助从 C 转换，我想std::string使用 printf 样式格式化程序格式化 a。我意识到stringstream这是一种更类型安全的方法，但我发现自己发现 printf 样式更容易阅读和处理（至少目前是这样）。这是我的功能：


using namespace std;

string formatStdString(const string &format, ...)
{
    va_list va;
    string output;
    size_t needed;
    size_t used;

    va_start(va, format);
    needed = vsnprintf(&output[0], 0, format.c_str(), va);
    output.resize(needed + 1); // for null terminator??
    va_end(va);    

    va_start(va, format);
    used = vsnprintf(&output[0], output.capacity(), format.c_str(), va);
    // assert(used == needed);
    va_end(va);

    return output;
}

这行得通，有点。我不确定的几件事是：

我是否需要为空终止符腾出空间，还是没有必要？
capacity()在这里调用正确的函数吗？我一直在想length()会返回 0，因为字符串中的第一个字符是 a '\0'。

偶尔在将此字符串的内容写入套接字时（使用它的c_str()and length()），我在接收端弹出空字节，这引起了一些悲伤，但它们似乎不一致。如果我根本不使用此功能，则不会出现空字节。

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使用当前标准（此处即将发布的标准不同）无法保证由管理的内部内存缓冲区std::string将是连续的，或者该.c_str()方法返回指向内部数据表示的指针（允许实现生成连续的 read-只为该操作阻塞并返回一个指针。指向实际内部数据的指针可以使用.data()成员方法检索，但请注意，它还返回一个常量指针：即，它不适合您修改内容。由它返回的缓冲区.data()不一定是空终止的，实现只需要保证在c_str()调用时空终止，所以即使在实现中.data()和.c_str()被调用时，实现可以在\0调用后者时添加到缓冲区的末尾。

该标准旨在允许绳索实现，因此原则上做您正在尝试的事情是不安全的，并且从标准的角度来看，您应该使用中间std::vector（保证连续性，并且有保证&myvector[0]是指向实际缓冲区的第一个分配块）。

在我知道的所有实现中，由处理的内部内存std::string实际上是一个连续的缓冲区，并且使用.data()是未定义的行为（写入常量变量），但即使不正确它也可能有效（我会避免它）。您应该使用为此目的而设计的其他库，例如boost::format.

关于空终止。如果您最终决定遵循未定义的路径...您将需要为空终止符分配额外的空间，因为库会将其写入缓冲区。现在，问题在于，与 C 风格的字符串不同，std::strings 可以在内部保存空指针，因此您必须缩小字符串的大小以适应从一开始就包含 no 的最大连续内存块\0。这可能是您在使用虚假空字符时发现的问题。这意味着vsnprintf必须遵循使用（或系列）的坏方法str.resize( strlen( str.c_str() ) )来丢弃第一个之后的字符串的所有内容\0。

总的来说，我建议不要使用这种方法，并坚持要么习惯 C++ 格式化方式，要么使用第三方库（boost 是第三方库，但它也是最标准的非标准库），要么使用向量或管理内存就像在 C 中一样......但最后一个选项应该像瘟疫一样避免。

// A safe way in C++ of using vsnprintf:
std::vector<char> tmp( 1000 ); // expected maximum size
vsnprintf( &tmp[0], tmp.size(), "Hi %s", name.c_str() ); // assuming name to be a string
std::string salute( &tmp[0] );

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boost::format如果您更喜欢printf()流，请使用。

编辑：为了清楚起见，实际上我完全同意 Alan，他说你应该使用流。

score 2 · Accepted Answer

我认为无法保证 &output[0] 引用的字符串布局是连续的，并且您可以写入它。

改用 std::vector 作为缓冲区，从 C++03 开始保证具有连续存储。

using namespace std;

string formatStdString(const string &format, ...)
{
    va_list va;
    vector<string::value_type> output(1); // ensure some storage is allocated
    size_t needed;
    size_t used;

    va_start(va, format);
    needed = vsnprintf(&output[0], 0, format.c_str(), va);
    output.resize(needed); // don't need null terminator
    va_end(va);    

    // Here we should ensure that needed != 0
    va_start(va, format);
    used = vsnprintf(&output[0], output.size(), format.c_str(), va); // use size()
    // assert(used == needed);
    va_end(va);

    return string(output.begin(), output.end());
}

注意：您必须为向量设置初始大小，因为语句 &output[0] 可能会尝试引用不存在的项目（因为内部缓冲区可能尚未分配）。

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std::string 类为您处理空终止符。

但是，正如所指出的那样，由于您将 vnsprintf 用于原始的底层字符串缓冲区（C 时代错误很难...），您必须确保空终止符有空间。

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1）您不需要为空终止符腾出空间。
2) capacity() 告诉您字符串在内部保留了多少空间。length() 告诉你字符串的长度。你可能不想要容量（）

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我对函数的变量参数列表的实现是这样的：

std::string format(const char *fmt, ...)
{
  using std::string;
  using std::vector;

  string retStr("");

  if (NULL != fmt)
  {
     va_list marker = NULL;

     // initialize variable arguments
     va_start(marker, fmt);

     // Get formatted string length adding one for NULL
     size_t len = _vscprintf(fmt, marker) + 1;

     // Create a char vector to hold the formatted string.
     vector<char> buffer(len, '\0');
     int nWritten = _vsnprintf_s(&buffer[0], buffer.size(), len, fmt,
marker);

     if (nWritten > 0)
     {
        retStr = &buffer[0];
     }

     // Reset variable arguments
     va_end(marker);
  }

  return retStr;
}

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为了帮助从 C 转换，我想使用 printf 样式格式化程序格式化 std::string。

只是不要:(

如果这样做，您实际上并不是在学习 C++，而是在使用 C++ 编译器编写 C。这是一种不好的心态，不好的做法，它传播了std::o*stream创建类来避免的问题。

我意识到 stringstream 是一种更安全的方法，但我发现自己发现 printf 样式更容易阅读和处理（至少目前是这样）。

这不是一种更类型安全的方法。这是一种类型安全的方法。更重要的是，它最大限度地减少了依赖关系，减少了您必须跟踪的问题数量（例如显式缓冲区分配和跟踪空字符终止符），并且更容易维护您的代码。

除此之外，它是完全可扩展/可定制的：

您可以扩展语言环境格式
您可以为自定义数据类型定义 i/o 操作
您可以添加新类型的输出格式
您可以添加新的缓冲区 i/o 类型（例如使 std::clog 写入窗口）
您可以插入不同的错误处理策略。

std::o*stream类家族非常强大，一旦你学会正确使用它，毫无疑问你不会回去。

除非您有非常具体的要求，否则您的时间可能会花在学习 o*stream 类上，而不是用 C++ 编写 printf。

c++ - std::string.resize() 和 std::string.length()

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