字符串文字的 C++ 比较答案

【问题标题】：C++ Comparison of String Literals字符串文字的 C++ 比较
【发布时间】：2015-02-11 12:58:35
【问题描述】：

我是一个 c++ 新手（只是 oldschool c）。我儿子为此寻求帮助，我无法解释。如果他问我“我如何比较字符串”，我会告诉他使用 strcmp()，但这并不是让我感到困惑的地方。这是他的要求：

int main() 
{ 
  cout << ("A"< "Z");
}

将打印 1

int main() 
{ 
  cout << ("Z"< "A");
}

也会打印 1，但是

int main() 
{ 
  cout << ("Z"< "A");
  cout << ("A"< "Z");
}

然后将打印 10。两个 cout 语句单独打印 1，但连续执行我得到不同的答案？

【问题讨论】：

不是你的问题，但你可以通过将任一文字转换为 std::string: std::cout << (std::string("A") < "Z");
仅供参考 cstrings 可以转换为 c++ 字符串，然后与典型的运算符进行比较。 std::string s1 = "A";等
或者从 C++14 开始只是 ("A"s < "Z"s).
寻找面试问题的人，请注意！

标签： c++ string-literals

【解决方案1】：

您正在比较内存地址。显然，您的编译器将字符串文字按照遇到它们的顺序放置在内存中，因此第一个比第二个“小”。

由于在第一个 sn-p 中它首先看到“A”，然后看到“Z”，因此“A”较小。由于它在第二个中首先看到“Z”，因此“Z”较小。在最后一个 sn-p 中，当第二个命令滚动时，它已经放置了文字“A”和“Z”。

【讨论】：

您可能应该提到compare 方法来实际比较它们。
我认为值得注意的是，这与“oldschool c”中发生的情况完全相同。
我很惊讶地发现 C++ 不支持 spaceship operator <=> 进行比较。
@Wintermute 我编辑指出它们本身不是字符串，而是char 数组，因为来自其他语言的人经常忘记这一点。
@Roland 不，至少在 C++11 中未指定。 § 5.9/2 “如果相同类型的两个指针 p 和 q 指向不同的对象，这些对象不是同一对象的成员或同一数组的元素或不同的函数，或者如果其中只有一个为空，则结果pq、p=q 未指定”

【解决方案2】：

字符串字面量具有静态存储持续时间。在所有这些比较中，都会比较编译器为字符串文字分配的内存地址。似乎编译器遇到的第一个字符串文字存储在内存中，与下一个遇到的字符串文字相比，地址较低。

因此在这个程序中

int main() 
{ 
  cout << ("Z"< "A");
  cout << ("A"< "Z");
}

字符串文字“Z”分配的地址比字符串文字“A”低，因为它是由编译器首先找到的。

考虑这种比较

  cout << ("A"< "A");

可以根据编译器的选项给出不同的结果，因为编译器可以为字符串文字分配两个内存范围，或者只使用相同的字符串文字的一个副本。

来自 C++ 标准（2.14.5 字符串文字）

12 所有字符串字面量是否不同（即存储在不重叠的对象）是实现定义的。的效果尝试修改字符串文字是未定义的。

同样适用于 C。

【讨论】：

值得注意的是，这些不是 C++ std::string 类型的字符串，而是 char* C 风格的字符串。

【解决方案3】：

在声明中：

cout << ("A"< "Z");

您已创建 2 个string literals："A" 和"Z"。这些是const char * 类型，它是指向以空字符结尾的字符数组的指针。这里的比较是比较指针而不是它们指向的值。正是这里的内存地址比较给了你编译器警告。比较的结果将取决于编译器分配内存的位置，从编译器到编译器，这在某种程度上是任意的。在这种情况下，您的编译器似乎为找到的第一个文字分配了第一个内存地址。

就像在 C 中正确比较这些字符串文字一样，您需要使用 strcmp 来进行值比较。

但是，当您以更惯用的 c++ 方式做某事时：

cout << (std::string("A") < std::string("Z"));

然后您可以正确比较值，因为该比较运算符是为 std::string 定义的。

【讨论】：

【解决方案4】：

如果要比较实际的 C++ 字符串，则需要声明 C++ 字符串：

int main() 
{
  const std::string a("A");
  const std::string z("Z");

  cout << (z < a) << endl; // false
  cout << (a < z) << endl; // true
}

【讨论】：

【解决方案5】：

在 C++ 中，结果未指定。我将在 C++11 中使用 N3337。

首先，我们要看看字符串字面量的类型是什么。

§2.14.5

9 普通字符串文字和 UTF-8 字符串文字也是称为窄字符串文字。窄字符串文字有键入“数组 n const char”，其中 n 是字符串的大小如下定义，并且具有静态存储持续时间 (3.7)。

数组通俗地说是衰减到指针。

§4.2

1 类型为“N T 的数组”或“未知数组”的左值或右值 T" 的边界可以转换为类型为 "pointer to T" 的纯右值。结果是指向数组第一个元素的指针。

由于您的字符串文字都包含一个字符，因此它们属于同一类型（char[2]，包括空字符。）

因此以下段落适用：

§5.9

2 [...]

指向相同类型的对象或函数的指针（在指针之后转换）可以进行比较，结果定义如下：

[...]

——如果两个相同类型的指针p和q指向不同不是同一对象或元素的成员的对象相同的数组或不同的函数，或者如果其中只有一个为空， p<q、p>q、p<=q 和 p>=q 的结果未指定。

未指定意味着行为取决于实现。我们可以看到 GCC 对此给出了警告：

warning: comparison with string literal results in unspecified behaviour [-Waddress]
     std::cout << ("Z" < "A");

行为可能会因编译器或编译器设置而改变，但在实践中会发生什么，请参阅 Wintermute 的 answer。

【讨论】：

【解决方案6】：

您正在比较内存地址。以下示例说明了如何比较 2 个字符串：

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <cstring> //prototype for strcmp()

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
 using namespace std;

 cout << strcmp("A", "Z"); // will print -1
 cout << strcmp("Z", "A"); // will print 1

 return 0;
}

【讨论】：

【解决方案7】：

C++ 中的字符串常量（“A”和“Z”）由 C 概念表示 - 最后一个字符为 '\0' 的字符数组。此类常量必须与 strcmp() 类型的函数进行比较。

如果您想使用 C++ std::string 比较，您必须明确说明：

cout << (std::string( "A") < "Z");

【讨论】：

【解决方案8】：

String 表示指向内存区域的指针。因此，您首先只将内存地址与此类代码进行比较

"Z"< "A"

比较字符串是通过函数完成的。它们取决于您拥有的“什么样的字符串”。您有 char 数组字符串，但它们也是对象。这些对象具有其他比较功能。例如 MFC 中的 CString 有 Compare 也有 CompareNoCase 函数。

对于您的字符串，您最好使用 strcmp。如果您调试并介入，您会看到该函数的作用：它比较两个字符串的每个字符，如果出现第一个差异则返回一个整数，如果相同则返回零。

int result = strcmp("Z", "A");

在这里你可以找到更多sample code

【讨论】：