为什么我不能将两个const char*连接成std::string？

Question

我知道对于两个const char*，std::string的operator +没有重载。因此，

std::string str = "Hello" + " World";

不起作用；而下面的代码可以完美运行。

std::string hello = "Hello";
std::string str = hello  + " World";

此外，静态字符串连接（不使用+运算符）也可以很好地工作。

std::string str = "Hello" " World";

为什么两个 const char* 不能使用 operator + 进行运算，有什么技术原因吗？

- schorsch312

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1. 如你所提到的，operator+ 只被重载用于 std::string。const char* 不是 std::string。
2. “为什么没有为两个 const char* 定义一个 +perator 的技术原因是什么？” 你无法重载内置类型的运算符。

- Algirdas Preidžius

@schorsch312 技术原因是，运算符重载仅允许针对用户定义的类型。 - Vlad from Moscow

字符串连接（"Hello" " World"）是在编译时完成的。+操作符的调用仅在运行时完成。 - Jabberwocky

但请注意，以下代码需要使用 using std::string_literals 才能正确运行："Hello"s + "world"。 - Konrad Rudolph

@schorsch312 为什么不写成 std::string str = "Hello"; str += " World" 呢？ - Vlad from Moscow

Answer 1

没有这样运算符的技术原因集中在所有权方面（该运算符应该由谁拥有？std :: string，全局命名空间还是其他东西），事实上添加两个const char *指针没有任何意义，以及其他围绕只读NUL结尾字符文字属性的问题。

"Hello"+" World"并不知道它即将分配给什么。使用+需要const char[]字面值退化为const char *指针。添加两个指针根本没有任何意义，因此现代编译器会发出诊断，指出const char []类型未定义+。

"Hello" " World"是C风格的字符串字面量连接语法。自20世纪70年代以来一直存在，并帮助人们在每行代码只能看到大约80个字符时编写长字符串。

hello +" World"使用了std :: string上重载的+运算符。这是因为hello是std :: string。

从C ++ 14开始，您可以利用用户定义的文字。

std::string str = "Hello"s + " World";

甚至可以。

std::string str = ""s + "Hello" + " World";

请注意后缀的 s。

- Bathsheba

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你正在一个无效的上下文中添加两个指针，这会使你的程序进入未定义状态！这是一个奇怪的说法。根本没有定义将2个指针相加的操作，那么它如何使你的程序进入未定义状态呢？是否存在有效的上下文，可以将2个指针相加？ - Slava

@Slava：我刚刚向社区证明了我是来自于标准化 C 之前的时代的遗物。哎呀，还进行了修正。 - Bathsheba

Answer 2

在C ++中，指针只定义了某些类型的操作 - 从/到指针添加/减去整数值，从另一个指针中减去指针。将指针添加到指针未定义，因为它没有任何意义。在这方面，char指针与其他指针没有区别，在const char *提供这样的例外情况没有可行的解决方法，因为它在一般情况下不起作用。它只能适用于字符串文字，但是构造以连接它们已经在语言中了。这是来自语言的。如果您想知道为什么库编写者没有提供此类重载 - 您无法覆盖内置类型的运算符，只能覆盖用户定义的运算符。字符串文字和const char*都不是用户定义的。

- Slava

Answer 3

我知道std :: string的操作符+未针对两个const char *进行重载。

这种期望就像你为Obj类编写将obj1和obj2作为参数的+。然后说1 + 5不会重载您的运算符。当然，此处未涉及Obj类。

部分

std::string str = hello  + " World";

这段代码之所以能够正常工作，是因为它使用了这里的std::string重载4运算符。

最后，"Hello" " World"并没有连接任何内容。它就像是将一个字符串分成了两部分来写。这有助于你在两行中编写一句较长的语句。

- Arash