在C++11中，将数据写入std::string的&str[0]缓冲区是否是良好定义的行为？

Question

char hello[] = "hello world";
std::string str;
str.resize(sizeof(hello)-1);
memcpy(&str[0], hello, sizeof(hello)-1);

这段代码在C++98中是未定义的行为。在C++11中它是否合法？

- cubuspl42

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std::string的新保证是其缓冲区连续存储。但我不确定标准是否允许写入该缓冲区，因为据我所知，std::string的COW实现仍然有可能存在。 - cubuspl42

你到底为什么想要这样做？ - user3791372

有很多好的理由。例如：string str; str.resize(8); fread(&str[0], 1, str.size(), file);。 - cubuspl42

C++11 不允许使用 COW。参见此答案：https://dev59.com/hGct5IYBdhLWcg3wSrl3 - imreal

所以在我看来，你的代码没有理由出现未定义行为。 - imreal

Answer 1

是的，这段代码在C++11中是合法的，因为std::string的存储被保证是连续的，并且您的代码避免了覆盖终止的NULL字符（或值初始化的CharT）。

来自N3337，《§21.4.5 [string.access]》

 const_reference operator[](size_type pos) const;
 reference operator[](size_type pos);

1 需求：pos <= size()。

2 返回：如果pos < size()，则返回*(begin() + pos)。否则，返回一个类型为charT值为charT()的对象的引用，修改该对象会导致未定义的行为。

您的示例满足上述要求，因此行为是良好定义的。

- Praetorian

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#2返回的引用需要保持多长时间有效？引用是否需要指向连续的存储空间？也就是说，符合规范的实现是否可以返回对所请求位置的char的副本的引用，只要对它（以及它本身）的读写操作符合预期即可？ - BCS

@BCS 引用将在字符串的生命周期内有效，或者直到您执行某些使引用（和迭代器）无效的操作，通常是调整字符串大小。除了上面引用的部分外，还请参阅 [string.accessors] 以获取 data() 成员函数的描述。通过这两个部分，就可以清楚地了解符合规范的实现需要具有连续的存储，并且 operator[] 返回对此存储中元素的引用。 - Praetorian