在只读场景下，何时需要使用以空字符结尾的字符串？

Question

我一直在尝试使用std::string_view库，并考虑将我正在开发的代码库尽可能地改用std::string_view。然而，在我阅读的许多关于何时以及在哪里使用std::string_view而不是const std::string &的主题线程中，我看到很多答案都说：“当您不需要空终止字符串时。”因此，当我开始在网上搜索“何时需要空终止字符串”时，我并没有真正找到任何有用的答案。

我可以想到一个外部库的例子，您将链接到该库并需要std::string。在这种情况下，您将需要空终止字符串，因为该库要求它。我想另一个例子是如果您需要修改字符串本身，但是如果我们需要修改它，我们就不会通过const &传递它。

那么什么时候需要使用空终止字符串呢？

我查看过的链接：

1. std::string_view比const std::string&更快的原因是什么？
2. 在什么情况下我会传递const& std::string而不是std::string_view？
3. 为什么只使用string view？
4. 在C++17中使用const std::string&参数是否有意义？

- Sailanarmo

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主要是为了与 C API 进行接口交互。 - walnut

@uneven_mark，你能提供一个例子吗？ - Sailanarmo

你链接的第四个问题的被接受答案，似乎回答了这个问题。 - François Andrieux

@Sailanarmo 大多数函数（例如 POSIX 或任何其他 C 库）都需要一个 const char* 参数。eerorika 的回答中有一个例子。 - walnut

@FrançoisAndrieux所以真正的答案是，“只要API不要求空终止字符串？” - Sailanarmo

将string_view标准化是一个错误。你不知道未来何时需要与外部接口通信。如果发生这种情况，你将被迫复制字符串，这将消除任何性能上的优势。 - Richard Hodges

Answer 1

何时需要一个以空字符结尾的字符串？

只要你使用的API表示需要，就需要一个以空字符结尾的字符串。这个要求在C接口中是无处不在的，并且在某些文档中没有明确说明。如果函数参数是一个char*（可能是const），并且没有长度参数，除非文档另有说明，否则应该假定此要求。

让我们以execve函数（来自POSIX标准）为例：

int execve(const char *pathname, char *const argv[], char *const envp[]);

如果您将一个非空终止的参数作为“pathname”，那么您的程序行为将是未定义的。

- eerorika

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那么在这种情况下，如果路径名是一个 std::string，它将会像 execve(pathname.c_str(),...,...) 一样被执行？ - Sailanarmo

Answer 2

实际上，要知道这很容易。如果你调用的函数只接受 C 字符串 (char*/const char*)，那么你需要一个以空字符结尾的字符串，因为这是唯一能知道字符串结束位置的方式。

相反地，如果你调用的函数接受一个 char*/const char* 以及字符串大小或者只有两个指针标记数据的开始和结束位置，则不需要以空字符结尾的字符串，因为你已经/可以获得字符串大小而无需迭代到空终止符。

- NathanOliver