为什么我不能使用std::string迭代器创建std::string_view？

Question

可以轻松地从std::string创建std::string_view。但如果想要使用std::string的迭代器创建std::string范围的字符串视图，则不起作用。

这是我尝试过的代码：https://gcc.godbolt.org/z/xrodd8PMq

#include <iostream>
#include <string>
#include <string_view>
#include <iterator>

int main()
{
    std::string str{"My String"};
    std::string_view strView{str};  // works
    //std::string_view strSubView{str.begin(), str.begin() + 2}; // error
}

当然，我们可以从str中提取子字符串并使用它来创建一个字符视图strSubView，但这会额外创建一个字符串。

我发现std::basic_string_view的第五个构造函数接受迭代器范围。

template<class It, class End>
constexpr basic_string_view(It first, End last);

这只涉及到std::string的迭代器还是只有std::basic_string_view本身？如果不是因为std::string的迭代器，那么我们为什么不应该拥有一个呢？毕竟字符串视图：

描述了一个可以引用连续的字符对象序列的对象！

考虑到连续的字符序列的范围，难道我们不应该计数吗？

- Const

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那个构造函数是在C++20中添加的。如果您使用C++17编译器进行编译，则不存在该函数。如果您的目标是C++20，它将起作用。请参见此链接。 - Caleth

我们可以从字符串中提取子串...但会多创建一个字符串。std::string_view也可以创建子串，例如：strSubView = strView.substr(0, 2);。这与您尝试的操作相似。 - Drew Dormann

@Caleth 噢，是的，那个我看到了，但我没有注意到cppreference中的语言标签。这意味着在C++17中没有办法做到吗？ - Const

Answer 1

这个构造函数是在 C++20 中添加的。如果您使用的是 C++17 编译器，则不存在该构造函数。

您可以编写一个执行相同操作的函数。

std::string_view range_to_view(std::string::iterator first, std::string::iterator last) {
    return first != last ? { first.operator->(), last - first } : { nullptr, 0 };
}

- Caleth

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我希望无论我在哪里调用 range_to_view，都能够更方便地构造 std::string_view。 - Const

@Const是一个未实例化的临时变量，它会在调用点就地构造。 - Caleth

如果 first 指向末尾，那么 operator-> 将失败。 - Dmytro Ovdiienko

@DmytroOvdiienko 不，你会得到一个指向末尾后面的指针。 - Caleth

Answer 2

为什么我不能从std::string迭代器创建std::string_view？

自C++20开始，您可以这样做。

但是只能使用适当值类型的连续迭代器。字符串和字符串视图迭代器都是可接受的。确切的约束条件在文档中列出。

这意味着在C++17中没有办法吗？

不能使用不存在的构造函数，但有几种方法可以获得所需的字符串视图。下面是其中的一种方法：

std::string_view strSubView = strView.substr(0, 2);

或者不使用中间变量：

std::string_view strSubView = std::string_view{str}.substr(0, 2);

或者如果您只有这些迭代器，并且无法访问字符串：

std::string_view strSubView {&*first, last - first};

- eerorika

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感谢您的解释，我更喜欢使用辅助函数，直到我能够使用C++20。 - Const

&*first may crash if first points to end - Dmytro Ovdiienko

"&*first" 在 Caleth 的回答中等同于 "first.operator->()"，对吗？ - Peter - Reinstate Monica

@Peter-ReinstateMonica 有效地是的。 - eerorika

Answer 3

由于解引用迭代器不安全（即在指向末尾的迭代器上调用operator*和operator->可能会导致应用程序崩溃），在C++17中我看到的唯一方法是调用string_view::substr()，并仅使用迭代器来计算大小和索引。

constexpr std::string_view make_string_view(std::string_view str, 
                                            std::string_view::iterator first, 
                                            std::string_view::iterator last) noexcept
{
    return str.substr(first - str.begin(), last - first);
}

对于 std:string，请使用 std::string::data() 作为初始指针。

std::string_view make_string_view(std::string const& str, 
                                  std::string::const_iterator first, 
                                  std::string::const_iterator last) noexcept
{
    return std::string_view(str.data() + (first - str.begin()), last - first);
}

- Dmytro Ovdiienko