std::array<char, size> 是否以空字符结尾？

Question

以下代码片段是否安全？它调用了std::string的第四个构造函数，该构造函数接受指向以null结尾的字符串的指针。问题是，我不确定下面的word是否以null结尾。它是吗？

std::array<char, 4> word{'a', 'b', 'c', 'd'};

int main()
{
    std::string p = word.data();
    return 0;
}

- user11910061

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不，它不是以空字符结尾的。要以空字符结尾，数组需要5个字符，最后一个为0。你正在调用未定义的行为。 - stark

std::string的第四个构造函数不接受指向以null结尾的字符串的指针，它接受指向char的指针。开发人员必须注意空终止符。 - 273K

@S.M. char指针和空终止字符串指针的区别在于指针的使用方式。语言本身并没有区分。确保空终止符是开发人员的责任，你是正确的。 - Mark Ransom

std::string p(word.begin(), word.end()); - Evg

@Evg 这就是我之前的代码，但是我当时在处理 std::array<char, 50>，使用 begin 和 end 迭代器将其转换为字符串后，其中有46个空终止符。哈哈... - user11910061

在这种情况下，您可以使用std::string p(word.begin(), word.begin()+desired_length)或者简单地使用std::string p(word.data, desired_length)。 - Remy Lebeau

Answer 1

> 是否以空字符结尾？

它可以包含一个以空字符结尾的字符串，但不一定包含一个以空字符结尾的字符串。

std::array<char, 4> word{'a', 'b', 'c', 'd'};

该数组不包含以 null 结尾的字符串。可以通过元素中没有 null 结尾字符来判断。

std::string p = word.data();

这个程序的行为是未定义的。

以下代码片段是否安全？

不安全。

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如何使单词以空字符结尾。

这里是一个例子：

std::array<char, 5> word{'a', 'b', 'c', 'd'};

或者如果您想更明确:

std::array<char, 5> word{'a', 'b', 'c', 'd', '\0'};

- eerorika

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如果您提供一个如何使word成为空终止的示例，那么这个答案将是完美的。 - Mark Ransom

@MarkRansom 我敢打赌我可以举一个例子来使word成为空终止，这将使得这个答案远非完美。Bwahahahahahaha ahum. - Yakk - Adam Nevraumont

@MarkRansom 已添加。 - eerorika

现在它完美了。谢谢。 - Mark Ransom

Answer 2

这个数组并不以空字符结尾。一种简单的方法是使用字符串字面值来初始化它，使其以空字符结尾，如下所示：

std::array<char, 5> a{"abcd"};

- SergeyA

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有趣的是，std::array<int, 5> 不会将数组中的整数默认初始化为0，但 std::array<char, 5> 会将所有字符默认初始化为0。这是为什么呢？ - user11910061

Answer 3

以下的代码片段安全吗？

不安全。它会调用“未定义行为”。

它调用了std::string的第四个构造函数，该构造函数接受指向以空字符结尾的字符串的指针。问题是，我不确定下面的“word”是否以空字符结尾。 它没有。

一个简单的解决方法（假设您不想将数组以空字符结尾）是使用另一个接受所需长度作为参数的std :: string构造函数，例如：

std::array<char, 4> word{'a', 'b', 'c', 'd'};

int main()
{
    std::string p(word.data(), word.size());
    // more generally:
    // std::string p(word.data(), desired_length);
    return 0;
}

另外，您可以使用不同的std::string构造函数，它接受迭代器参数，例如：

std::array<char, 4> word{'a', 'b', 'c', 'd'};

int main()
{
    std::string p(word.begin(), word.end());
    // more generally:
    // std::string p(word.begin(), word.begin() + desired_length);
    return 0;
}

无论哪种方式，你都不需要一个空终止符。

- Remy Lebeau

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我考虑使用.data的原因是因为我不想使用end和begin。为什么？因为我有一个包含4个非空字符和46个空终止符（std::array<char, 50>）的数组。这将创建一个长度为50且带有46个空终止符的字符串。当此字符串作为映射的键时，你会遇到麻烦...实际上，“abcd”（1个空终止符）看起来与“abcd”（46个空终止符）相同，但对于映射来说，它们是完全不同的键。https://godbolt.org/z/MKPs7MW4v - user11910061

在这种情况下，std::string p(word.data(), 4); 或者 std::string p(word.begin(), word.begin()+4); 对您来说都可以工作。 - Remy Lebeau

是的，但我不知道数组内容的确切长度。换句话说，我得到了一个大小为50的数组，但我不确定所有内容是否都是空终止符，有些是空终止符，还是没有空终止符。 - user11910061

@TeeZadAwk 你可以使用 std::find() 来检查数组中是否存在空终止符。如果存在，从结果中减去 begin() 来获取其索引（或使用 std::distance()），这就是你的长度。如果不存在，则使用数组的完整大小，例如：auto iter = std::find(word.begin(), word.end(), '\0'); size_t length = (iter != word.end()) ? (iter - word.begin()) : word.size(); std::string p(word.data(), length); - Remy Lebeau

@TeeZadAwk 或者，您可以使用迭代器来简化它，例如：std :: string p（word.begin()，std :: find（word.begin()，word.end()，'\ 0'））; 如果找到空终止符，则仅复制直到终止符，否则将复制到数组的末尾。 - Remy Lebeau

Answer 4

如果您的目标是使用std::find初始化std::array中的std::string，但又不会超出边界，则可以像这样使用std::find：

std::string p{std::begin(word), std::find(std::begin(word), std::end(word), '\0')};

如果没有null终止符，它会将初始化值设置到数组的结尾；否则，它将初始化值设置到第一个null终止符之前。

- Galik