为什么将字符串传递给接受 LPSTR 的函数不起作用？答案

【问题标题】：why passing string to a function which accepts LPSTR does noy work?为什么将字符串传递给接受 LPSTR 的函数不起作用？
【发布时间】：2020-11-26 15:37:56
【问题描述】：

以下代码给出了空字符串和长度 = 0，但在调试时我可以看到 childDisplayName 的名称正确。

    CHAR fileSystemName[MAX_PATH + 1] = { 0 }; 
    DWORD serialNumber = 0; DWORD maxComponentLen = 0; 
    string childDisplayName = "";
    DWORD fileSystemFlags = 0; 
    if (GetVolumeInformationA("C:\\", // L"\\MyServer\MyShare\"
        (LPSTR)&childDisplayName, MAX_PATH+1,
        &serialNumber, &maxComponentLen,
        &fileSystemFlags, fileSystemName, sizeof(fileSystemName)) == true)
    {
        
        cout << childDisplayName << "length: "<<childDisplayName.length()<<endl;
    }

以下代码可以正常工作。我不明白为什么 LPSTR 在传递 char 数组时有效，而在传递字符串时无效。

    CHAR fileSystemName[MAX_PATH + 1] = { 0 }; 
    DWORD serialNumber = 0; DWORD maxComponentLen = 0; 
    CHAR childDisplayName[MAX_PATH + 1] = { 0 };
    DWORD fileSystemFlags = 0; 
    if (GetVolumeInformationA("C:\\", // L"\\MyServer\MyShare\"
        childDisplayName, MAX_PATH+1,
        &serialNumber, &maxComponentLen,
        &fileSystemFlags, fileSystemName, sizeof(fileSystemName)) == true)
    {
        
        cout << childDisplayName << "length: "<<strlen(childDisplayName)<<endl;
    }

【问题讨论】：

字符串的地址不是字符的地址，std::string只管理一个动态的字符数组。
@churill 感谢您的回复。但在第一个 sn-p 中，它打印空输出和长度 = 0。但是当我调试代码时，我可以在变量 childDisplayName 中看到正确的驱动器标签。你能解释一下吗？
每次转换都意味着，您正在回避 C++ 类型系统。结果是，编译器将不再验证正确性。验证正确性由您自己负责，但您没有这样做。
您好，如果任何答案对您有所帮助，请随时标记它以帮助遇到相同问题的人，如果您有任何问题，请告诉我。谢谢。

标签： c++ pointers winapi msdn lpstr

【解决方案1】：

string childDisplayName = ""; 创建一个空的空字符串（零大小和未指定的容量）。使用它作为数据缓冲区写入不太可能顺利。

您可以这样做：string childDisplayName(MAX_PATH + 1, ' '); 创建一个分配了适当空间的字符串。

其次，正如@churill 所写，字符串的地址不是其中字符的地址。而是使用childDisplayName.data() 将char* 获取到您可以写入的字符串的内部存储空间 - 但请确保不要写入[data(); data() + size()) 范围之外。

编辑：关于std::string 和.data() 的工作原理。

我做了一个小例子程序：

#include<iostream>
#include<string>

void print(const std::string& s)
{
    std::cout << "String size: " << s.size() << '\n';
    std::cout << "String contents: >>" << s << "<<\n";
    std::cout << "String as c-string: >>" << s.c_str() << "<<\n";
    std::cout << '\n';
}

int main() {
    std::string bla = "";
    auto bladata = bla.data();
    for (int i = 0;i < 5;++i) {
        bladata[i] = '!';
    }
    print(bla);

    std::string bla2(10, '\0');
    auto bla2data = bla2.data();
    for (int i = 0;i < 5;++i) {
        bla2data[i] = '!';
    }
    print(bla2);
}

运行此输出时：

String size: 0
String contents: >><<
String as c-string: >>!!!!!╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠╠<<

String size: 10
String contents: >>!!!!!     <<
String as c-string: >>!!!!!<<

这里发生了什么？首先要注意的是，一个空的std::string 是用零大小创建的和未指定的容量 - 查看我的调试器，我知道在我的系统上未指定的容量是 15，所以只要我不这样做'不要超越那没有什么应该崩溃。但这显然不是你在真实代码中应该做的事情（在这里写是严格未定义的行为）。

这意味着bla 字符串的大小为 0，并包含一个 15 个字符的字符缓冲区，其中我将前 5 个字符设置为“！”。因此，当我尝试打印其size() 或将其打印为std::string 时，它与任何常规空字符串相同。但是，如果我使用.c_str() 直接打印内部缓冲区，那么它会像任何旧的char* 一样打印，并且只会打印内存中的任何内容，直到遇到空字符。

另一方面，bla2 被初始化为包含 10 个空字符。这意味着它的大小是 10，它的容量是至少 10（在我的例子中它恰好也是 15）。这意味着在循环之后它仍然报告大小为 10，无论我将多少个 '!' 放入缓冲区，当我将其打印为 std::string 时，它会打印它包含的所有 10 个字符； 5 '!' 和 5 '\0'。但是，当我将其打印为 char* 时，它会打印 5 个“！”，然后在遇到空字符时立即停止。

【讨论】：

在第一个代码 sn-p 中，我尝试发送 childDisplayName.c_str() 它不起作用（输出中的长度 = 0）。但是在第二个 sn-p 中，当我使用 childDisplayName （这是 char 数组）时。它工作正常。我不明白这两个有什么不同？为什么 LPSTR 为这 2 个提供不同的行为？
同样在第一个 sn-p 中，它打印空输出并且长度也是 0。但是当我调试代码时，我可以在变量 childDisplayName 中看到正确的驱动器标签。你能解释一下吗
c_str() 返回一个 const，因此您不能将其传递给期望 LPSTR 的 arg。使用data()，如答案所示。
我使用了string childDisplayName (MAX_PATH + 1, ' '); 和(LPSTR)childDisplayName.data()，它成功了。但是我可以看到.data() 也返回const char*，那么它怎么会在这里工作呢？我很困惑..
@aromahola -- 您应该意识到，字符串很可能是使用短字符串优化实现的，其中短字符串存储在数组中。也许您正在查看内部数组？无论如何，您要使用std::string 的public 接口，而不是依赖于字符串类的实现方式。

【解决方案2】：

在第一个代码 sn-p 中，我无法获得 childDisplayName 的正确名称。

虽然好像有几个字符，但是想输出的时候触发了异常。

所以你给GetVolumeInformationA传递了错误的地址。因为字符串的地址不是字符的地址

你可以像下面的代码一样测试：

string s("test");
CHAR cs[] = "test";
cout << (void*)&s << endl;
cout << (void*)&s[0] << endl;

cout << (void*)&cs << endl;
cout << (void*)&cs[0] << endl;

输出：

正如@churill 所说，std::string 只管理一个动态的字符数组。所以你不能将字符串的地址传递给函数。

并根据MSDN：

如果修改数据的 const 重载返回的字符串的内容，则行为未定义。如果将终端空字符更改为任何其他值，您也会得到未定义的行为。如果对字符串的非常量引用传递给标准库函数，则返回的指针可能无效。也可以通过调用非常量成员函数来使其无效。

所以即使你真的成功地将childDisplayName.data() 传递给函数。这也是一种未定义的行为。我建议你正确传入函数所需的参数类型，而不是试图传递其他未定义或无类型的行为，这会给你带来很大的困惑。

【讨论】：