C++字符串字面值 vs. 常量字符串

Question

我知道C/C++中的字符串字面量具有静态存储期，这意味着它们会“永久”存在于程序运行期间。因此，如果我有一个被频繁调用并使用字符串字面量的函数如下：

void foo(int val)
{
    std::stringstream s;
    s << val;
    lbl->set_label("Value: " + s.str());
}

在这里，set_label函数将以const std::string&作为参数。

我应该在这里使用const std::string而不是字符串字面量，或者它没有任何区别吗？

我需要尽可能地减少运行时内存消耗。

编辑：

我想比较字符串文字和在某种常量头文件中初始化的const std::string prefix("Value: ");。

此外，这里的连接返回一个临时值（我们称之为Value: 42），并且将对此临时值的const引用传递给函数set_text()，我是正确的吗？

再次感谢！

- Victor Parmar

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你的魔球怎么说？ - Edward Strange

如果您想要最小化运行时内存消耗，那么修改set_label函数以使用const char *和char *而不是string如何？ - user347594

@user347594: 很遗憾，我无法修改set_label。 - Victor Parmar

@Noah：拥有一个const字符串将极大地提高代码的可维护性，但为了这个应用程序的内存优化，我会牺牲它，因此有了我的问题=） - Victor Parmar

由于您说这个函数被频繁调用，您可能不想使用非常慢的stringstream。请参见https://dev59.com/TG855IYBdhLWcg3wbjrO。 - Ben Voigt

此外，stringstream（以及stringbuf和所有其他支持机制）比char*和std::string之间的差异更占用内存。 - Ben Voigt

Answer 1

您的程序每次操作相同的字面量，这是最有效的存储形式。使用std::string将在函数运行时构造、在堆上复制，然后释放，这将是一种完全浪费的做法。

- Puppy

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除非你知道原帖作者使用的实现方式，否则你无法确定这是否完全符合实际情况，也无法确定编译器优化是否会使你的陈述变得完全错误。 - Edward Strange

Noah是正确的，像这样的小字符串可能根本不使用堆存储。另一方面，stringstream非常笨重... - Ben Voigt

@Ben：我知道。OP指定了运行时内存使用情况，所以我真的不在意。 - Puppy

@Ben：std::string没有const char*的operator+重载吗？至于效率，有内存效率和时间效率。 - Puppy

@DeadMG：当然，问题中的代码将调用 operator+(const char*, std::string&)，但由于它无法像模板那样推断长度，因此必须测量它，这至少会暂时使用比 std::string 更多的内存。两者之间内存使用的差异非常微小，我倾向于直接转向速度问题。 - Ben Voigt

Answer 2

如果您的编译器支持，使用snprintf可以减少内存使用并提高运行速度：

void foo(int val)
{
    char msg[32];
    lbl->set_label(std::string(msg, sprintf(msg, "Value: %d", val)));
}

如果想要更快的实现，请查看C++性能挑战：整数转换为std::string

- Ben Voigt

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+1 优化！但回到我的最初问题，使用字符串字面值是否比在常量头文件中定义的const std::string更高效？ - Victor Parmar

@vic：这真的取决于您是否需要长度。std::string缓存了长度，因此只需读取变量即可，而对于char*，您必须使用迭代的strlen。但是，字符串字面值本身是一个字符数组，它将其长度作为编译时类型信息的一部分，这是最快的（当代码编写以利用它时）。 - Ben Voigt

你的答案中缺少一个括号。不过还是给你加1分。我喜欢这个解决方案。 - whoan

@whoan：感谢你让我知道这件事。 - Ben Voigt

Answer 3

你将如何构建你的const std::string？如果你是从某个字符串字面量中构建它，最终它只会变得更糟（或者如果编译器做得很好，则相同）。字符串字面量不会占用太多内存，并且是静态内存，这可能不是你所缺乏的内存类型。

如果你可以从文件中读取所有的字符串字面量，并在字符串不再使用时将内存归还给操作系统，那么可能有一些方法来减少内存占用（但这可能会大大降低程序的速度）。

但在执行此类操作之前，可能有许多其他方法可以减少内存消耗。

- kriss

Answer 4

将它们存储在某种资源中，并根据需要加载/卸载它们。

- engf-010