C ++通过引用传递字符串与通过引用传递char数组

Question

好的，所以我是 C++ 新手，我只是想问一下为什么您不应该通过引用“&”符号来传递 char 数组，但您应该使用字符串，因为这两个参数都是指针。我写的示例代码：

void changeChar(char* buffer, int bSize) {
    strcpy_s(buffer, bSize, "test123");
}

void changeString(string* buffer) {
    *buffer = "test321";
}

char mychar[10] = "hello world";
string mystr;

changeChar(mychar, sizeof(mychar));
changeString(&mystr);

Answer 1

changeChar() 将char* 指针指向位于内存中某处 的char（该函数假定char* 实际上指向指定大小的char[] 数组） .

一个固定长度的数组衰减为一个指向它的第一个元素的指针，当它只被它的名字引用时。因此，当需要 char* 指针时，无需（也不能）使用 operator& 将您的 mychar[] 数组传递给您的 changeChar() 函数。

如果您不想通过指针传递mychar，则必须通过引用传递它（否则，通过值传递它会复制数组，然后函数将无法修改原始数组）。在这种情况下，编译器可以为您推断出数组大小：

template<size_t size>
void changeChar(char (&buffer)[size]) {
    strcpy_s(buffer, size, "test123");
}

char mychar[] = "hello world";
changeChar(mychar);

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changeString() 将一个string* 指针指向位于内存中某处 的string 对象。

如果不使用operator&（或std::addressof()，当类覆盖operator&），则不能通过指针传递对象来获取对象的地址（除非它是用new分配的，这不是你的例子中的情况）。

如果您不想通过指针传递string 对象，则必须通过引用传递它（否则，通过值传递对象将复制该对象，并且该函数不会能够修改原始对象）：

void changeString(string &buffer) {
    buffer = "test321";
}

string mystr;
changeString(mystr);

Answer 2

您需要知道，std::string 不是内置类型。它是一个实现各种自定义行为的类，例如在对象复制时创建硬拷贝。

"some text" // this is a string literal, meaning the type is const char[num]

当您输入字符串文字时，它很可能位于名为“.rodata”（只读数据）的代码部分内。您不能合法地修改此字符的值。该文本还有一个“空终止符” - 最后的值为零的字符。它很有用，因为您需要知道文字何时结束。 num 总是 number of characters +1，因为空终止符。

当你写这个时：

const char* text = "hello world!";
// note that this is illegal:
// char* text = "hello world!"; // literal is read-only.

你只是说：

让text指向文字所在的内存。

复制文本实际上需要更多的工作。必须明确完成：

char* notReadOnly = new char[30]; // you can allocate some more
// program will still interpret character of value 0 as the end, even if buffer is bigger
std::strcpy(notReadOnly, "hello world");
// use string literal as src in std::strcpy

注意，你也需要手动删除它：

delete[] notReadOnly;

std::string 使它更容易。当你这样写时，它会自动复制文本：

std::string text = "some string literal";

std::string 的复制构造函数也会制作缓冲区的硬拷贝。即使std::string 类看起来像这样：

class string
{
    char *buffer;
    std::size_t numberOfCharacters;
};

每次复制时，都会对buffer进行硬拷贝，如下所示：

class string
{
    // rest
    string(const string &other)
    {
        numberOfCharacters = other.numberOfCharacters;
        buffer = new char[numberOfCharacters];
        // copy everything
        std::strncpy(buffer, other.buffer, numberOfCharacters);
    }
};

请注意，这只是一个简化的示例。

std::string a = "some text";
std::string b = a; // copy constructor is called. It uses method implemented above

const char* x = "some text2";
const char* y = x; // copy constructor is called. Only the address is copied, there is no hard copy of the actual buffer.

当您将变量作为参数传递给函数时，也会调用复制构造函数。但是在一些常见情况下，编译器可以对其进行优化。