将（文件读取）函数返回值转换为 c_str() 的行为不符合预期

Question

我有一个读取文件并返回字符串的函数。

string get_file_contents(const char *filename)
{
    ifstream in(filename);
    if (in)
    {
        ostringstream contents;
        contents << in.rdbuf();
        in.close();
        return(contents.str());
    }
    throw(errno);
}

我读取了一个仅包含 success 的文件，并以两种不同的方式将其返回值转换为 c 样式字符串，结果不同。

string str = get_file_contents("test.txt");
const char* str1 = str.c_str();
cout << "printing str1: ";
cout << str1 << endl;
const char* str2 = get_file_contents("test.txt").c_str();
cout << "printing str2: ";
cout << str2 << endl;

输出：

printing str1: success
printing str2:

我不明白为什么 str2 是空的。任何见解都值得赞赏。

Answer 1

您的函数调用返回的字符串在这两种情况下都是临时的。对该临时对象调用 c_str() 会返回一个指针，该指针可能在语句完成后悬空。使用字符串存储结果是正确的，这就是第一次调用有效的原因。由于悬空指针，第二次调用可能会产生不良影响。

由于str2 是一个指针，它不仅仅是空的，它指向一个不存在的字符串。这可能是一种危险。

将结果存储到另一个字符串中，就像在第一次调用中一样，编译器可能会很好地优化。

您也可以缩短读取的文件：

...
ifstream in(filename);
if (in)
{
    return string(istreambuf_iterator<char>(in), istreambuf_iterator<char>());
}

// throw exception
...

Answer 2

使用str1，您将其设置为局部变量str 的内部，该变量在函数末尾超出范围之前一直有效（只要您不修改str）。

使用str2，您将它指向一个从未分配给局部变量的临时字符串的内部，因此它在您分配后立即被销毁。

Answer 3

问题在于c_str() 返回的指针仅在其获取的字符串未被修改或处置时才有效。

当你这样做时

const char* str2 = get_file_contents("test.txt").c_str();

get_file_contents("test.txt") 返回的字符串是临时的。对c_str() 的调用返回一个指向其内部内容的指针，但随后该字符串被破坏，导致返回无效。