std::string和std::vector<char>有什么区别？

Question

那么它们的主要区别是什么，哪些情况下会使用它们？

- Mihran Hovsepyan

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我不认为std::vector<char>有任何好的用途。 - Adrian

现在你看到了 https://dev59.com/rW445IYBdhLWcg3wpL1_现在您可以查看 https://dev59.com/rW445IYBdhLWcg3wpL1_ 。 - Mihran Hovsepyan

它们是不同的容器。它们可能有很多相似之处，但这就是它们的区别。尝试调用std::vector<char>对象的c_str()成员函数。 - Adrian Mole

它们在内部都是char的动态数组，但它们的接口非常不同。请查看https://en.cppreference.com/w/cpp/string/basic_string和https://en.cppreference.com/w/cpp/container/vector。 - 463035818_is_not_a_number

在实现层面上，std::string类可能会使用诸如strcmp之类的函数（尽管它不一定必须这样做）。 - Adrian Mole

Answer 1

• vector<char>保证 &v[0]+n == &v[n] ，而string没有这个保证（实际上，情况是如此，但并没有保证）... 据我所知，C++0x已经给出了这个保证
• 从const char*到vector<char>没有隐式转换
• string不是STL容器。例如，它没有pop_back()或back()函数
• 最后但并非最不重要的是，成员函数不同！String提供适用于字符串的函数，例如使用c_str()返回以空字符结尾的字符串

底线：当您需要操作字符串时，请使用string。当您需要一个...好吧，单个字符的向量时，请使用vector<char>...

另一个使用vector<char>的方法是避免使用vector<bool>的特化。

- Armen Tsirunyan

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好的，谢谢@Armen。那么关于二进制数据，我可以将它保存在字符串中吗？ 这个代码在所有平台上都能运行吗 str += "\01512";？ - Mihran Hovsepyan

@Mihran：二进制怎么样了？它会将你提到的字符附加到字符串中。 - Armen Tsirunyan

但是它不能正确地从右操作数“\01512”生成字符串（即空字符串，因为文字以\0开头），然后将此空字符串连接到我们的“str”中，对吗？ - Mihran Hovsepyan

有一个字符串构造函数可以接受字符串的起始和终止迭代器，并且即使在该字符串中存在嵌入的空字符，它也会遵循该长度。std::string操作还将把嵌入的空字符视为字符串的一部分。当您将该字符串传递给其他像C字符串那样使用它的对象时，问题就会出现。 - tinman

C++11新增了pop_back()和back()等函数。 - Drealmer

Answer 2

std:string被用作字符串表示，并具有特定于字符串操作的方法，例如substr和compare。

此外，您还可以使用c_str方法返回指向有效“C字符串”的指针，您可以将其用作仅采用const char *作为参数的函数的参数，因为它将保证返回的字符串以零终止。

std::vector<char>只是一个字符数组，最大的问题是您没有c_str方法，因此除非您始终注意在向量末尾保留0，否则无法将其作为采用const char *的函数的参数传递。

- bcsanches

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与substr类似的函数也适用于向量，即std::copy。 - user1804599

是的，但它们不是成员函数，比如substr。我也可以使用std :: string中的std :: copy。 - bcsanches

Answer 3

std::vector<char>可以像std::string一样使用，但反过来不行。

std::vector<char>只是存储字符序列的容器，但并不是所有字符序列都是字符串。例如二进制数据应该正确地存储在std::vector<char>（或std::vector<unsigned char>）中，但将其存储在字符串中就没有意义。

在内部实现上，std::string 和 std::vector<char> 可以被看作是同样的概念，但实际上有一些重要的区别：

1. C++11引入的新要求是，std::string必须在内部存储一个以NUL结尾的字符序列。这使得它符合规范并且使与C风格字符串进行交互更容易。显然，std::vector<char>没有这样的要求，并且你不希望它有这样的要求。

2. std::string提供了与std::vector<>非常不同且大量扩展的接口。虽然后者只是一系列无聊老旧的元素，但前者实际上被设计为表示一个字符串，因此提供了一系列与字符串相关的便利函数。（有人会认为太多了，他们更喜欢将这些功能实现为独立的“自由”函数，而不是特殊的“字符串”类的成员函数。）

3. std::string的常见实现将使用称为“小字符串优化（SSO）”的优化，当您存储一个可以直接适合于std::string对象实例的字符串时，它避免了动态内存分配。您在std::vector<>中找不到此优化（尽管可以在自定义向量类型中实际上实现该优化）。

   为了启用小字符串优化，标准要求交换std::string会使其迭代器失效。这个要求不适用于std::vector<>。

4. 虽然现在可能只是一个历史上的好奇点（特别是因为标准库的几乎所有实现方式实际上都不是这样工作的），在C++03和先前版本的语言标准中，std::string不需要将字符串中的字符存储在连续的内存中。换句话说，它实际上并不需要被实现为围绕数组的包装器。这允许使用rope数据结构和/或写时复制策略。而std::vector<>始终需要其元素的连续存储。（C++11引入了同样的要求来要求std::string。）

- Cody Gray

Answer 4

std::string 优化了典型的字符串处理操作，例如请参考 http://www.cplusplus.com/reference/string/string/ 的最后一节 "String operations"。

std::vector 是一个通用容器，可以存储任何类型的数据，而不仅仅是字符，因此它没有特定的支持，人们通常只使用字符字符串。

旨在与字符字符串一起使用的函数通常支持 string，但不支持 vector<char>。

- Szabolcs

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我不是在问什么是std::string和什么是std::vector<char>。 - Mihran Hovsepyan

如果你的数据代表一段文本，请使用string，因为它专门用于此目的，并具有人们通常用于文本的操作的支持。但当然你已经知道了这一点。你的问题对我来说不够清楚。 - Szabolcs

Answer 5

你为什么要比较这些不同的数据类型？std::string 是一个库，提供了像这样简单的字符串处理功能：

std::string myString;
myString = "My Funny Text";
size_t startOfFunny = myString.find("Funny");

std::vector 没有字符串操作函数，因为它只是一种容器类型。如果您需要独立存储 char，则可以使用它。

- Thomas Berger