std::string()和std::string("")一样吗？

Question

假设我有一个返回 std::string 的函数。由于某些情况，该字符串没有被填充任何内容。

那么返回 std::string() 是否与 std::string("") 完全等效？例如，c_str() 或 data() 会给你相同的字符序列吗？也许 std::string("") 会激活短字符串优化，但 std::string() 只有在添加了一些字符后才执行此操作。

有没有人知道当前标准（C++11）是否有任何明确的规定？

- P45 Imminent

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+1，以http://en.cppreference.com/w/cpp/string/basic_string/basic_string作为标准的代理，它并不清楚。 - Bathsheba

@SlodgeMonster：通过更改您的“解决方案”指定，您可以帮助其他人。当前选择的不正确。 - Cheers and hth. - Alf

被接受的答案有什么不正确的地方吗？我也点赞了它。从您的个人资料中可以看出，您可能能够提供一个可信的答案。 - Bathsheba

@Bathsheba：有三个人（包括我）在quantdev当前选择的答案下面留了评论，提供了三种不同的解释。 - Cheers and hth. - Alf

Answer 1

在std::string上，没有任何成员函数可以区分std::string()和std::string("")。

我建议请一位哲学家或逻辑学家验证这是否符合任何等式的定义。

至于标准本身，它声明std::string()将保留未指定的容量，而std::string("")将定义至少为零的容量。因此，对象的内部状态可能不同。

在我的特定STL实现（MSVC2012）中，std::string()调用一个名为_Tidy的函数，而std::string("")调用_Tidy和assign。（基类初始化是相同的）。assign是一个标准的std::string函数。

所以它们可能是不同的吗？是的。 你能告诉它们是否不同吗？不能。

- Bathsheba

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没有成员函数可以区分它们 - 除了 capacity()，正如你自己所说的那样。 - Mike Seymour

但是在std::string()情况下，capacity()不会告诉您任何有意义的信息（即仍然无法与显式设置的容量区分开来），但同意这在我的答案中并不特别清楚。 - Bathsheba

实际上，我并没有说它有用。这只是与你的声明相矛盾：“在std::string上肯定没有成员函数可以让你区分它们。” - Mike Seymour

@Bathsheba std::string::size_type 是无符号的，因此它不能返回 -1。而“至少为零”与“未指定”是相同的意思。 - Oktalist

“-1” “将不指定容量，但std::string(“”)将定义至少为零的容量。因此，对象的内部状态可能会有所不同。”是愚蠢的。容量始终为零或更大。 - Cheers and hth. - Alf

Answer 2

如果我们查看C++标准中每个构造函数的影响，第21.4.2节[string.cons]如下所示：

对于explicit basic_string(const Allocator& a = Allocator())：

• data()：一个非空指针，可复制，并且可以将0添加到其中。
• size() ：0
• capacity() ：一个未指定的值

对于basic_string(const charT* s, const Allocator& a = Allocator())：

• data()：指向分配的副本的第一个元素的数组的第一个元素
• size()：traits::length(s)
• capacity() ：至少与size()一样大的值

因此，严格来说，这两种构造函数并不相同：特别是，构造的std :: string对象的容量可能会有所不同。

实际上，这种可能的差异不太可能对您的代码产生任何可观察的影响。

- quantdev

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按照相同的论点，“std::string{}”和“std::string{ }”并不相同。 - Oktalist

@Oktalist 你是不是想要重复两次使用 std::string{}？ - Uyghur Lives Matter

@cpburnz 是的，因为容量可能不同。 - Oktalist

非相同的结论是无意义的。保证的行为是相同的。对于非保证的行为（例如容量），自由度也是相同的。 - Cheers and hth. - Alf

capacity()：未指定的值和capacity()：至少与size()一样大的值有什么区别，其中size() = 0？ - Mohit Jain

Answer 3

是的，它们都是相同的。std::string的默认构造函数会准备一个空字符串，与""相同。

explicit basic_string( const Allocator& alloc = Allocator() );
默认构造函数。构造空字符串（大小为零且容量未指定）。

basic_string( const CharT* s, const Allocator& alloc = Allocator() );
用由s指向的以空字符结尾的字符数组初始化字符串的内容。字符串的长度由第一个空字符确定。如果s没有指向至少有Traits::length(s)+1个CharT元素的数组，则行为未定义。

- Mohit Jain

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但我没有看到第二个构造函数中指定容量的地方，因此构造出来的对象可能是不同的。 - P45 Imminent

它是从 Traits::length 用于 std::string 或 chartrait 中取得的，它类似于 strlen。strlen("") 的结果为0。 - Mohit Jain

你的报价明确表示容量未指定，因此它们不一定完全相同。 - Mike Seymour

@MikeSeymour 在这两种情况下，容量都未指定。或者，“不小于零的某个无符号整数”是否意味着与“未指定的无符号整数”有所不同？ - Oktalist

@MikeSeymour：capacity >= 0 表示容量在范围 0...SIZE_MAX 内。未指定的容量意味着容量在范围 0...SIZE_MAX 内。两者没有区别。 - Cheers and hth. - Alf

Answer 4

唯一的区别在于，std::string() 在编译时就知道会生成一个长度为零的字符串，而std::string("")必须在运行时使用strlen或类似的方法来确定它将构造的字符串的长度。因此，默认构造函数应该更快。

- Joe Gottman

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+1并不是错误的答案。然而，关于效率的猜测可能是错误的，因为可以通过一次获取和一次零检查来确定C字符串的空值。这就像是无法测量的。 - Cheers and hth. - Alf

我不同意""的长度必须在运行时确定。优化编译器可以内联构造函数，并将长度检查替换为零常量。 - reima