C ++'+'连接运算符更改指针向量中指针的内容

Question

所以我想编写一个执行以下操作的程序：

• 使用 std::getline(std::cin,str) 接受用户输入的字符串
• 使用+ 运算符将此输入附加到std::string object
• object 的初始值为object="\n"
• 用户输入一行并附加到 object 后，将 '\n' 添加到对象
• 例如，如果在控制台中输入hello，则object="\nhello\n"
• 如果在下一行输入my，则输入object="\nhello\nmy\n"，以此类推。

现在我还声明了一个std::vector<const char*> lines，它指向object 中的所有\n 字符

在我们以最后一个要点给出的例子中，lines 有 3 个元素指向 \n 字符

代码如下：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
int main()
{
    std::vector<const char*> lines;
    std::string object = "\n";
    lines.push_back(object.c_str());
    std::string temp;
    int object_size;
    while (std::getline(std::cin,temp))
    {
        object_size = object.length();
        object = object + temp;
        object = object + "\n";
        lines.push_back(object.c_str() + object_size + temp.size());//pointers in this point to all the \n characters

    }

}

现在问题来了：

所以输入后

hello
name
is

并在vs 2019集成调试器的监视窗口中检查行和对象的值，它显示

object="\nhello\nname\nis\n"
lines[0]=0x0082fb04"\nhello\nname\nis\n"                \\points to first \n
lines[1]=0x0082fb0a"\nname\nis\n"                        \\points to second \n
lines[2]=0x0082fb0f"\nis\n"                               \\points to third \n
lines[3]=0x0082fb12"\n"                                    \\points to last \n

这是有道理的，因为object 中有 4 个\n。

现在我在下一行输入xyzabc，所以控制台看起来像：

hello
name
is
xyzabc

在while循环中，一切都很好，直到该行 object=object+temp;

object=object+temp;一执行，调试器就会显示：

object="\nhello\nname\nis\nxyzabc"       \\object does not end with \n because object = object + "\n" has not been executed yet
lines[0]=0x0082fb04 "pù\x4\x1lo\nname\nis"
lines[1]=0x0082fb0a "\nname\nis"
lines[2]=0x0082fb1f "\nis"
lines[3]=0x0082fb12""    

object 的值符合预期，但 lines 中的指针指向的内容已被 object=object+temp 行修改 执行该行后的预期值为：

object="\nhello\nname\nis\nxyzabc"
lines[0]=0x0082fb04"\nhello\nname\nis\nxyzabc"                
lines[1]=0x0082fb0a"\nname\nis\nxyzabc"                        
lines[2]=0x0082fb0f"\nis\nxyzabc"                               
lines[3]=0x0082fb12"\nxyzabc"                                    

为什么会这样？以及如何附加我object 和temp 而不会遇到这个问题？

Answer 1

object + temp; 和 object + "\n"; 都很好，并且做正确的事：连接字符串。但是，这是不正确的：

lines.push_back(object.c_str() + object_size + temp.size());

因为 (cppreference::string::c_str)...

返回指向带有数据的以空字符结尾的字符数组的指针 相当于存储在字符串中的那些。

指针使得范围 [c_str(); c_str() + size()] 是 有效并且其中的值对应于存储在 在最后一个位置后带有一个额外的空字符的字符串。

从 c_str() 中获得的指针可能会通过以下方式失效：

• 将对字符串的非常量引用传递给任何标准库函数，或者
• 在字符串上调用非常量成员函数，不包括 operator[]、at()、front()、back()、begin()、rbegin()、end() 和 撕裂（）。

从c_str 返回的指针并不意味着独立于字符串存储。如果你想在向量中存储字符串（而不是无效指针），你应该使用std::vector<std::string>。

Answer 2

object 可能会在您将内容连接到其中时被重新分配。这意味着在lines 中指向其内容的指针无效。这是未定义的行为。