string::c_str 查询答案

【问题标题】：string::c_str querystring::c_str 查询
【发布时间】：2010-10-22 04:19:00
【问题描述】：

调用string::c_str()返回的指针指向哪里？在下面的代码 sn-p 中，我认为我会得到一个分段错误，但它给了我正确的输出。如果 string::c_str() 返回的指针指向字符串对象内部的一个内部位置，那么当函数返回并且对象析构函数被调用时，我应该得到一个无效的内存访问。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

const char* func()
{
    string str("test");
    return str.c_str();
}

int main()
{
    const char* p = func();
    cout << p << endl;
    return 0;
}

Output: test
Compiler: g++ 4.3.3
Platform: ubuntu 2.6.28-19

【问题讨论】：

标签： c++ string

【解决方案1】：

调用string::c_str()返回的指针指向哪里？

它指向内存中某个包含std::string 内容的空终止字符串所在的位置。

指针仅在std::string 被修改或销毁之前有效。如果您再次调用c_str() 或data()，它也可能会失效。

基本上，您最安全的选择是假设下次您对std::string 对象执行操作时，从c_str() 获得的指针无效。

我应该得到一个无效的内存访问。

不，您会得到未定义的行为。您可能会遇到某种内存访问错误（如分段错误），但您的程序也可能会继续正常运行。它可能在您运行程序时似乎工作一次，但下一次失败。

【讨论】：

AFAICT，c_str() 返回的指针在下一次调用非常量函数之前有效。由于c_str() 和data() 都是const 主题，它们可能不会使之前返回的指针无效。
@MSalters：我也这么认为，但是：“引用basic_string 序列的元素的引用、指针和迭代器可能会因该basic_string 对象的以下用途而失效： ... 调用 data() 和 c_str() 成员函数”(C++03 21.3/5)。我会将c_str() 视为返回指向字符串中某个元素的指针，以便指针可以被另一个对c_str() 的调用无效。我可能错了。
我认为basic_string 可以通过将\0 附加到其内部缓冲区并返回指向该附加缓冲区的指针来实现c_str()。这样的实现很少会存储\0，并且永远不会存储两个副本。您引用的文本允许这样做 - 未指定 c_str 是返回指向元素的指针还是指向这些元素的副本的指针。

【解决方案2】：

你希望这会打印出什么？

#include <iostream>
#include <string>

int main()
{
  int* test = new int[20];
  test[15] = 5;
  std::cout << test[15] << "\n";
  delete[] test;
  std::cout << test[15] << "\n";
  return 0;
}

在 VS 2010 的发布模式下，我得到以下结果：

5
5

当您尝试访问已释放的内存时，它不一定会引发异常。该值也不一定会被重写。（有趣的是，如果我将编译更改为调试模式，编译器会用-572662307 覆盖该值。

标准未定义当您尝试访问它时会发生什么。这意味着编译器可以做任何想做的事情，或者选择什么都不做。（或者让你的程序崩溃，或者炸毁整个宇宙……）

【讨论】：