在 C++ 中获取 const char * 长度的最佳方法

Question

我知道两种获取 const char * 长度的方法

const char * str = "Hello World !";
int Size = 0;
while (str[Size] != '\0') Size++;

其他方式很简单

const char * str = "Hello World !";
size_t Size = strlen(str);

但我不想使用像 strlen 这样的 str lib 函数，而且我认为这个函数也使用了我的第一种方式行为。因为在 pc 世界中，当我们想要计算一些东西时，我们需要计算每个块的长度，并且没有魔法可以通过一个动作来获得长度，所以我认为第一种方法是获得 const char * 长度的最佳选择。其他方式我认为第一种方式对于重弦可能太重了。所以我很困惑。哪种方式更好，为什么其他方式不是？

Answer 1

让我们看看这两个方法的汇编列表。

#include <cstddef>
#include <cstring>

int string_size_1()
{
    const char * str = "Hello World !";
    int Size = 0;
    while (str[Size] != '\0') Size++;
    return Size;
}

int string_size_2()
{
    const char * str = "Hello World !";
    size_t Size = strlen(str);
    return Size;
}

使用带有标志 -std=c++14 -O2 的 Clang 4.0.0

string_size_1():                     # @string_size_1()
        mov     eax, 13
        ret

string_size_2():                     # @string_size_2()
        mov     eax, 13
        ret

链接：https://godbolt.org/g/5S6VSZ

两种方法最终得到完全相同的程序集列表。此外，编译器会优化所有内容并仅返回一个常量，因为字符串文字在编译时是已知的。因此，就性能而言，它们同样出色。

但就可读性而言，strlen(str) 肯定更好。函数调用通过函数名说明意图。循环无法做到这一点。

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此外，std::string 和 std::string_view 在许多情况下比 C 字符串更可取。考虑一下。

Answer 2

在这种情况下，答案在编译时就知道了：

template <std::size_t S>
constexpr std::size_t string_length
(
    char const (&)[S]
)
{
    return S - 1;
}

用法：

std::cout << string_length("example") << std::endl;

对于字符串不是编译时常量的情况，如果只有指向字符串的指针可用，则使用 strlen；如果指向开头和结尾的指针都可用，则使用 std::distance；如果您处理的是 .size()一个 std::string

Answer 3

迟到 3 年，但迟到总比不晚。

简答

#define length(array) ((sizeof(array)) / (sizeof(array[0])))

长答案

所以使用sizeof(array) 返回the size of the type of the array * the amount of elements。知道了这一点，我们就可以做到这一点：

#define length(array) ((sizeof(array)) / (sizeof(array[0])))

你会像这样使用它：

type yourArray[] = {your, values};
length(yourArray);    // returns length of yourArray

例如：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

#define length(array) ((sizeof(array)) / (sizeof(array[0])))


int main()
{
    const char *myStrings[] = {"Foo", "Bar", "Hello, World!"};    // 3 elements
    int myNums[] = {0, 1, 5, 7, 11037};    // 5 elements
    char myChars[] = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g'};    // 7 elements

    printf("Length of myStrings array: %lu\n", length(myStrings));
    printf("Length of myNums array: %lu\n", length(myNums));
    printf("Length of myChars array: %lu\n", length(myChars));

    return 0;

    /* Output:
           Length of myStrings array: 3
           Length of myNums array: 5
           Length of myChars array: 7 */
}

我对其进行了测试，它也适用于未初始化的数组，可能是因为它们包含来自同一类型的垃圾（未初始化）。整数未初始化数组包含随机整数，而 const char* 未初始化数组包含 (null)，它被视为 const char*。

现在，这只适用于堆栈上的数组。指向用作数组的堆中保留的空间的指针会产生意想不到的结果。例如：

int *myNums = (int *)malloc(3 * sizeof(int));    // Space for 3 integers
printf("Length of myNums: %lu\n", length(myNums));  // Outputs 2 instead of 3

所以请注意。无论如何，谁在堆上使用数组等等。

注意：这与这个问题有关，因为它可以按要求与 const char * 一起使用。也适用于其他类型。