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std::string_view已经到了 C++17 并且被广泛推荐使用它而不是const std::string&.

原因之一是性能。

有人可以解释一下究竟 std::string_view是/将比const std::string&用作参数类型时更快吗？（假设在被调用者中没有复制）

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std::string_view在少数情况下更快。

首先，std::string const&要求数据在 a 中std::string，而不是原始 C 数组、char const*由 C API 返回的 a、std::vector<char>由某些反序列化引擎生成的 a 等。避免的格式转换避免了复制字节，并且（如果字符串长于SBO¹ 用于特定std::string实现）避免了内存分配。

void foo( std::string_view bob ) {
  std::cout << bob << "\n";
}
int main(int argc, char const*const* argv) {
  foo( "This is a string long enough to avoid the std::string SBO" );
  if (argc > 1)
    foo( argv[1] );
}

在这种情况下没有进行任何分配string_view，但会出现 iffoo采用 astd::string const&而不是 a string_view。

第二个真正重要的原因是它允许在没有副本的情况下使用子字符串。假设您正在解析一个 2 GB 的 json 字符串 (!)²。如果将其解析为std::string，则每个存储节点名称或值的此类解析节点会将原始数据从 2 gb 字符串复制到本地节点。

相反，如果将其解析为std::string_views，则节点引用原始数据。这可以在解析期间节省数百万次分配并将内存需求减半。

您可以获得的加速简直是荒谬的。

这是一个极端情况，但其他“获取子字符串并使用它”的情况也可以通过string_view.

决定的一个重要部分是使用std::string_view. 这不是很多，但它是一些东西。

你失去了隐含的空终止，就是这样。因此，如果将相同的字符串传递给 3 个函数，所有这些函数都需要一个空终止符，那么转换为std::string一次可能是明智的。因此，如果您的代码已知需要一个空终止符，并且您不希望从 C 风格的源缓冲区等提供字符串，则可能需要一个std::string const&. 否则采取std::string_view.

如果std::string_view有一个标志表明它是否为空终止（或更高级的东西），它甚至会删除使用std::string const&.

有一种情况，在 a 上取 astd::string而不带 noconst&是最优的std::string_view。如果您需要在调用后无限期地拥有字符串的副本，则按值获取是有效的。您要么处于 SBO 的情况下（并且没有分配，只需几个字符副本即可复制它），要么您将能够将堆分配的缓冲区移动到本地std::string. 有两个重载std::string&&，std::string_view可能会更快，但只是轻微的，它会导致适度的代码膨胀（这可能会让你失去所有的速度增益）。

¹ 小缓冲区优化

² 实际用例。

于 2016-10-19T10:46:16.353 回答
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string_view 提高性能的一种方法是它允许轻松删除前缀和后缀。在后台，string_view 可以将前缀大小添加到指向某个字符串缓冲区的指针，或者从字节计数器中减去后缀大小，这通常很快。另一方面，当您执行 substr 之类的操作时，std::string 必须复制其字节（这样您将获得一个拥有其缓冲区的新字符串，但在许多情况下您只想获取原始字符串的一部分而不复制）。例子：

std::string str{"foobar"};
auto bar = str.substr(3);
assert(bar == "bar");

使用 std::string_view：

std::string str{"foobar"};
std::string_view bar{str.c_str(), str.size()};
bar.remove_prefix(3);
assert(bar == "bar");

更新：

我写了一个非常简单的基准来添加一些实数。我使用了很棒的谷歌基准库。基准函数是：

string remove_prefix(const string &str) {
  return str.substr(3);
}
string_view remove_prefix(string_view str) {
  str.remove_prefix(3);
  return str;
}
static void BM_remove_prefix_string(benchmark::State& state) {                
  std::string example{"asfaghdfgsghasfasg3423rfgasdg"};
  while (state.KeepRunning()) {
    auto res = remove_prefix(example);
    // auto res = remove_prefix(string_view(example)); for string_view
    if (res != "aghdfgsghasfasg3423rfgasdg") {
      throw std::runtime_error("bad op");
    }
  }
}
// BM_remove_prefix_string_view is similar, I skipped it to keep the post short

结果

（x86_64 linux，gcc 6.2，“ -O3 -DNDEBUG”）：

Benchmark                             Time           CPU Iterations
-------------------------------------------------------------------
BM_remove_prefix_string              90 ns         90 ns    7740626
BM_remove_prefix_string_view          6 ns          6 ns  120468514
于 2016-10-19T10:40:10.633 回答
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有两个主要原因：

  • string_view是现有缓冲区中的一个切片，它不需要内存分配
  • string_view按值传递，而不是按引用传递

切片的优点是多方面的：

  • char const*您可以在分配或char[]不分配新缓冲区的情况下使用它
  • 您可以将多个切片和子切片放入现有缓冲区而无需分配
  • 子串是 O(1)，而不是 O(N)
  • ...

更好、更一致的性能。

通过值传递也比通过引用传递具有优势，因为别名。

具体来说，当你有一个std::string const&参数时，不能保证引用字符串不会被修改。因此，编译器必须在每次调用不透明方法（指向数据、长度……）之后重新获取字符串的内容。

另一方面，当string_view按值传递 a 时，编译器可以静态确定没有其他代码可以修改现在堆栈（或寄存器）中的长度和数据指针。因此，它可以跨函数调用“缓存”它们。

于 2016-10-19T11:19:07.143 回答
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它可以做的一件事是避免std::string在从空终止字符串进行隐式转换的情况下构造对象：

void foo(const std::string& s);

...

foo("hello, world!"); // std::string object created, possible dynamic allocation.
char msg[] = "good morning!";
foo(msg); // std::string object created, possible dynamic allocation.
于 2016-10-19T09:58:08.987 回答
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std::string_view基本上只是一个const char*. 并且传递const char*意味着与传递const string*（或const string&）相比，系统中的指针会少一个，因为这string*意味着：

string* -> char* -> char[]
           |   string    |

显然，为了传递 const 参数，第一个指针是多余的。

psstd::string_view和之间的一个实质性区别const char*是 string_views 不需要以空值结尾（它们具有内置大小），这允许随机就地拼接较长的字符串。

于 2016-10-20T00:44:12.087 回答