用于自附加的字符串反向迭代器的持久性

Question

问题：

假设我有一个字符串，我想生成一个新字符串，其中包含原始字符串及其反向连接。

以下内容是否保证有效？

auto pq = [](std::string &s){
    s.reserve(2*s.size());
    s.append(s.rbegin(), s.rend());
};

我看到reserve 应该适当地设置capacity。但是，对反向迭代器应用append 会导致这些迭代器失效吗？

附加背景：

我的 C++.11 副本（与 C++.17 draft 具有相同的语言），在 §[string.capacity]

中说

void reserve(size_type res_arg=0);

10. 成员函数reserve() 是一个指令，它通知basic_string 对象计划的更改 大小，以便它可以相应地管理存储分配。
11. 效果：reserve()之后，capacity()大于等于reserve的参数。 [ 注意： 调用 reserve() 的 res_arg 参数小于 capacity() 实际上是一个非绑定收缩请求。 与res_arg <= size() 的调用实际上是一个不具约束力的缩小以适应的请求。 — 结束说明 ]​​i>
12. 抛出： 如果res_arg > max_size().²²⁷，则为 length_error

---

^{227) reserve() 使用 allocator_traits::allocate() 可能会引发适当的异常。}

虽然，§[string.append] 说

basic_string&
append(const charT* s, size_type n);

11. 要求： s 指向至少包含n 元素的charT 的数组。
12. 抛出： length_error if size() + n > max_size().
13. 效果：函数将*this控制的字符串替换为长度为size() + n的字符串 其第一个 size() 元素是由 *this 控制的原始字符串的副本，其剩余 元素是s 的初始n 元素的副本。
14. 返回： *this。

Answer 1

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我不再相信这个答案是正确的，请参阅 cmets。但为了保存有价值的 cmets，我将答案留在那里。

最直接的 append 看起来像这样：

template<class T>
void string::append(T begin, T end) {
    reserve(size() + std::distance(end, begin));
    while (; begin != end; ++begin) {
       *this += *begin;
    }
}

由于保留后迭代器不应失效，因此在整个函数期间，begin 对解引用和递增仍然有效。

在上面的示例中，reserve 保证在我可以访问的最新草稿 (http://eel.is/c++draft/string.capacity) 中是无操作的：

(24.3.2.4) 无效保留(size_type res_arg);

#Effects：通知 basic_string 计划的大小更改的指令，以便可以相应地管理存储分配。 在reserve()之后，capacity() 大于或等于 如果发生重新分配，则保留；并且等于之前的值 容量（）否则。当且仅在此时发生重新分配 如果当前容量小于reserve()的参数

Answer 2

这不是您实际调用的std::string::append 的重载。您拨打的电话是template<class InputIterator> basic_string& append(InputIterator first, InputIterator last);。在那里，标准说 ([string.append]/21) 相当于在附加之前构造一个新字符串：

效果：相当于append(basic_­string(first, last, get_­allocator()))。

注意这里，构造函数调用basic_­string(first, last, get_­allocator()) 在调用append 的不同重载之前创建了一个临时字符串，因此在另一个append 中发生的任何重新分配都是无关紧要的.这意味着，即使没有先调用reserve，这也应该是安全的。

请注意，不能保证 string 完全以这种方式实现；该标准说“等效于”，而不是“实施为”。实现可以做任何具有相同结果的事情，但在这种情况下，“相同的结果”意味着它仍然需要使用派生自相同字符串的迭代器。