一个 std::string 可以包含嵌入的空值吗？

Question

对于普通的C字符串，空字符'\0'表示数据的结束。

那么对于std::string类型的字符串，我能否包含空字符呢？

- WilliamKF

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请参见具有NULL字符数据的std :: string等效项？ - Matthew Flaschen

Answer 1

是的，您可以在 std::string 中嵌入空值。

例如：

std::string s;
s.push_back('\0');
s.push_back('a');
assert(s.length() == 2);

注意：std::string的c_str()成员函数总是将空字符附加到返回的char缓冲区中；然而，std::string的data()成员函数可能会在返回的char缓冲区中附加空字符，也可能不会。

小心使用operator+=

需要注意的一点是不要在RHS上使用char*与operator+=。它只会添加到空字符为止。

例如：

std::string s = "hello";
s += "\0world";
assert(s.length() == 5);

正确的方式：

std::string s = "hello";
s += std::string("\0world", 6);
assert(s.length() == 11);

存储二进制数据时通常使用 std::vector

一般来说，使用 std::vector 存储任意二进制数据更为常见。

std::vector<char> buf;
buf.resize(1024);
char *p = &buf.front();

因为std::string的 data() 和 c_str() 成员函数返回 const 指针，所以内存不可修改，使用 &buf.front() 可以直接修改缓冲区的内容，这种方式更常见。

- Brian R. Bondy

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在C++9x中，&s.front()也是可修改的，并且保证指向一个连续的缓冲区。虽然在C++03中没有这样的保证，但是在实践中没有已知的C++实现不符合这个规定（这也是为什么它很快被添加到C++0x的部分原因）。 - Pavel Minaev

请注意，从C++11起，.c_str() 和 .data 是同义词。特别是，这意味着由.data返回的字符串必须附带一个空终止符。 - nneonneo

@PavelMinaev：我猜“C++9x”是“C++0x”的错别字（你发表评论后不久就成为了C++11）。 - Keith Thompson

s.append("\0world", 6); is better than s += std::string("\0world", 6); - n.caillou

Answer 2

是的。std::string只是一个带有优势的vector<char>。

然而，当将这样的“野兽”传递给调用.c_str()并停在0处的函数时，请小心。

- bmargulies

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第一个不正确，正如我最近了解到的那样。向量的交换保留迭代器和内容的引用，而字符串则不一定如此。https://dev59.com/poLba4cB1Zd3GeqPckxs - Notinlist

@Notinlist：它还有一个不同的名称！哦，太可怕了。 - Lightness Races in Orbit

Answer 3

你可以这样做，但为什么要这样做呢？在std::string中嵌入NUL会带来麻烦，因为你传递给一个std::string的函数可能会使用它的c_str()成员，并且大多数函数都会假定第一个NUL表示字符串的结尾。因此，这不是一个好主意。另外请注意，在UTF-8中，只有'\0'会导致0，因此即使是为了国际化的目的，也没有理由嵌入NUL。

- Michael Aaron Safyan

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谢谢您解释为什么不这样做。 - Snoop

不，这很荒谬。“不要使用std::string的全部功能，因为你可能会将c_str()的结果传递给C字符串函数而没有传递长度”，真的吗？好吧，如果你从来没有这样做过，那么你就没问题了... - Lightness Races in Orbit

Answer 4

没错，这是有效的。

你可以在字符串的中间有一个空字符。

然而，如果你在std::string中使用一个带有空字符的c字符串函数，则会进入未定义的行为区域 - 没有人想去那里！

 int n = strlen( strWithNullInMiddle.c_str() ); // Boom!!!

- Robben_Ford_Fan_boy

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strlen 函数会返回第一个空字符（\0）之前的字符数。这可能不是预期的行为，但它并非未定义行为。 - Matthew Flaschen