这个表达式有效吗？答案

【问题标题】：Is this expression valid?这个表达式有效吗？
【发布时间】：2015-12-17 15:52:22
【问题描述】：

我遇到了这个代码：

std::string str;
std::getline(std::cin, str);
std::string sub = str.substr(str.find('.') + 1);

第一反应是 - 这是无效代码。但经过一番思考，似乎并没有那么简单。那么它是有效的 C++ 表达式（具有可预测的行为）吗？

PS 如果不是很清楚，问题主要与'.' 时会发生什么有关。在str 中找不到，但不限于此，可能还有其他问题。

【问题讨论】：

字面意思和上面一样吗，里面有...？！？还是关于substr 行的问题？
第一反应是 - 这是无效代码。 为什么？
@Slava 好吧，你是那个声称你对明显无效的代码感到惊讶的人。 substr 行对我来说一点也不奇怪。通过使用 ... 而不是 "foobarbaz"，您违反了基本规则并且未能提供 SSCCE。
您是否费心查找文档？我不明白你为什么觉得有必要发布这个问题。 std::string::find, std::string::substr
@Slava，那么请继续将这条重要信息添加到您的问题中。

标签： c++ string integer-overflow

【解决方案1】：

str.find('.') 返回字符串中字符第一次出现的索引。 substr 带有一个参数，返回从给定索引开始的字符串的后缀。所以该行的作用是返回从第一个点之后开始的字符串的尾部。所以如果str 是"hello.good.bye"，sub 将是good.bye。

但是，如果字符串实际上不包含任何点，则可能存在代码问题。它将返回整个字符串。这可能是也可能不是有意的。这是因为如果没有点，find 将返回npos，这是std::string::size_type 可以容纳的最大数字。将1 添加到其中，您将得到 0（这就是无符号类型的行为方式，模 2ⁿ）。

所以代码总是具有可预测的行为。

【讨论】：

如果没有'.'，你会得到npos，我认为你不能合法地+1。
@BoBTFish 标准中没有定义无符号整数溢出吗？
@NathanOliver 正确。我不得不再考虑几秒钟。
@BoBTFish 我还在完成我的答案。

【解决方案2】：

从http://en.cppreference.com/w/cpp/string/basic_string/npos 看来，std::string::npos = -1;。当find 不成功时返回该值。在这种情况下，str.substr(0) 将返回整个字符串。

这似乎是有效且可预测的代码。

【讨论】：

【解决方案3】：

如果您询问如果找不到. 会发生什么，您不必担心。 std::string::find然后返回std::string::npos，标准定义为-1，加上1后溢出，使得参数0：

std::string sub = str.substr(0);

它为您提供了整个字符串。我不知道这是否是期望的行为，但它肯定不是未定义的行为。

【讨论】：

npos 不能为 -1 它的类型为 size_t
无论哪种方式都会溢出到0，不是吗？
@Slava 标准将npos 定义为size_type npos = -1。
@Slava -1 作为一个无符号被很好地定义为1 的加法逆。因此，在无符号类型中，-1 不是负数，但它是添加 1 的值，将为您提供 0。

【解决方案4】：

实际上，在这种特定情况下——因为包含“...无关紧要...”的字符串实际上确实如此——find() 调用不会找到它正在寻找的内容，因此会返回std::string::npos。然后将其加 1。

npos 的类型为std::string::size_type，一般为size_t，通常是某种无符号整数。

npos 被定义为size_type 的最大可能值。

size_type 是无符号的，最大可能值加 1 会产生 0。

所以你打电话给std::string::substr(0)。这是做什么的？它会创建您调用它的整个字符串的副本，因为substr 采用起始位置和长度（默认为npos，或“一直到结束”）。

【讨论】：

【解决方案5】：

据我所知，虽然它不是特别可读，但它是有效的。

如果str 为空，则find() 方法将返回std::string::npos。这相当于std::size_type 可以表示的最大unsigned int。通过将 1 添加到此，您将导致整数溢出，它将环绕为 0。这意味着 substr() 方法正在尝试使用从位置 0 到字符串末尾的字符创建字符串。如果str 为空，则sub 也为空。

【讨论】：