Немного про std::string

@meJevin · Регистрация: 18.11.2015

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Привет, читал про std::string на разных сайтах.

1. Там говорят, С++ 11 гарантирует, что std::string будет stored contiguously in memory. В этом я не сомневаюсь, но каким еще образом можно в памяти хранить std::string?

2. Говорят, что std::string на самом деле имеет null-terminator на конце. Это так? Вроде да, я в этом немного убедился в своей студии. Сделал четыре std::string'a, через цикл от 0 до size()+1 вывел все представления их символов в виде int, и да, последний символ был '\0' (в int виде просто 0).

Но все равно, некоторые говорят, что если мы имеем std::string str("hello"); и пытаемся получить доступ к желанному null-terminator'у, у нас может быть UB. Т.е. писать такое: std::cout << (int)str[str.size()] << std::endl; не стоит. Правда может быть UB?

3. Что под капотом у std::string на самом деле? Можете объяснить простым языком, если не трудно?

@Avazart · 26.07.2016, 23:31

Сообщение от meJevin

Привет, читал про std::string на разных сайтах.

Не могу сказать как в стандарте, но ведет себя он приблизительно так же как std::vector<char> (но реальный размер +1 под "\0").

Добавлено через 2 минуты

Сообщение от avgoor

А указатели где хранить? В другом месте будет массив {1, 2, 3, 4, 5, ...}? Зачем? И самое главное, если список всегда располагается в памяти по последовательным адресам - такой список называется массивом.
В прочем выше я уже писал: "теоретически, можно...".

При списке возникнет проблема с реализацией c_str()

@hoggy · 26.07.2016, 23:55

Сообщение от meJevin

но каким еще образом можно в памяти хранить std::string?

никаким.

Сообщение от meJevin

Это так?

это не гарантируется.

Сообщение от meJevin

Правда может быть UB?

да

Сообщение от _Ivana

да любым - например, в виде односвязного списка чаров.

вы ошибаетесь.

стандарт явно требует располагать буковки
в непрерывном блоке памяти.

21.4.1 basic_string general requirements
5 The char-like objects in a basic_string object shall be stored contiguously. That is, for any basic_string
object s, the identity &*(s.begin() + n) == &*s.begin() + n shall hold for all values of n such that 0
<= n < s.size().

Добавлено через 1 минуту

Сообщение от avgoor

Т.е. под капотом у него может быть только си-строка

нет, потому что не обязана быть нуль-терминированной.

@avgoor · 26.07.2016, 23:58

Сообщение от hoggy

нет, потому что не обязана быть нуль-терминированной

Обязана. Читайте требования к operator[]

Сообщение от Avazart

При списке возникнет проблема с реализацией c_str()

Я писал ровно то же самое.
Немного про std::string

@_Ivana · 26.07.2016, 23:58

Сообщение от hoggy

стандарт явно требует

Сообщение от _Ivana

Да шел бы он, стандарт (простите за непопулярное имхо)

И вроде уже выяснили, что если говорить про std::string из С++ - тогда да, только как велит стандарт. А если про "как вообще можно" - то как угодно.

@hoggy · 26.07.2016, 23:59

Сообщение от HenryDukart

структуры список, где элементы размещаются последовательно

элементами списка являются ноды - объекты, которые держат указатель на след. ноду.
по стандарту там должны быть буковки.

поэтому лист не подойдет внезависимости от аллокатора.

@Avazart · 27.07.2016, 00:02

Сообщение от _Ivana

А если про "как вообще можно" - то как угодно.

В С++ много чего можно... но говорить про "все" - лишено смысла.

@hoggy · 27.07.2016, 00:04

Сообщение от _Ivana

И вроде уже выяснили, что если говорить про std::string из С++ - тогда да, только как велит стандарт. А если про "как вообще можно" - то как угодно.

ТС спрашивал об std::string.

"как вообще" - оффтопик, который не представляет интереса в рамках данной темы.

Сообщение от avgoor

Обязана. Читайте требования к operator[]

вот здесь:

21.4.5 basic_string element access [string.access]
const_reference operator[](size_type pos) const;
reference operator[](size_type pos);
1 Requires: pos <= size().
2 Returns: *(begin() + pos) if pos < size(). Otherwise, returns a reference to an object of type
charT with value charT(), where modifying the object leads to undefined behavior.
3 Throws: Nothing.
4 Complexity: constant time.

я так понял собака зарыта:
1 Requires: pos <= size().

то бишь правомерно обращаться к элементу за последней буковкой.
то бишь к нулю?

@_Ivana · 27.07.2016, 00:04

Avazart, у многих и вся жизнь лишена смысла, так что обсуждать смысл - занятие неблагодарное. Я вот так широко понял (и продолжаю понимать) вопрос ТС, оппоненты тычут в нос стандартом и говорят "нельзя"...

@avgoor · 27.07.2016, 00:09

Сообщение от hoggy

то бишь правомерно обращаться к элементу за последней буковкой

Да, правомерно читать нуль-терминатор с помощью [] (который должен выдавать непрерывную память - т.е. нуль терминатор хранится всегда). Писать что-то в нуль терминатор - UB.

@Avazart · 27.07.2016, 00:11

Сообщение от hoggy

то бишь правомерно обращаться к элементу за последней буковкой.
то бишь к нулю?

Получается что так, только возникает вопрос что, если

C++

1	str[str.size()] = 'a';

@avgoor · 27.07.2016, 00:12

Сообщение от Avazart

Получается что так, только возникает вопрос что, если

UB.

@Avazart · 27.07.2016, 00:14

Сообщение от avgoor

UB.

Можно предположить что до первого .c_str() или .data() все может быть нормально...
или нет перефразирую что все будет нормально до передачи в ф-цию вычисляющую длину по \0.

Ибо сам std::string как я понимаю опирается не на \0 а на внутреннюю переменную m_size.
Ибо такие вещи как

C++

1	std::string str= "line1\0line2\0line3";

имеют места быть.

@avgoor · 27.07.2016, 00:16

Сообщение от Avazart

Можно предположить что до первого .c_str() или .data() все может быть нормально... или нет что все будет нормально до передачи в ф-цию вычисляющую длину по \0

На то оно и UB, что предполагать как оно будет - неблагодарное дело.

@Avazart · 27.07.2016, 00:42

Кстати спонтанно возник такой код:

C++

// Example program
#include <iostream>
#include <string>
 
struct UserType
{
};
 
int main()
{
  std::basic_string<UserType> x;
  x[x.size()];  // ??
}

Что является нулем в конце, если тип пользовательский?

По идее за это должен отвечать std::char_traits<>

@hoggy · 27.07.2016, 01:32

Сообщение от Avazart

Что является нулем в конце, если тип пользовательский?

C++

1 2	const auto null_terminator = typename std::basic_string<T>::value_type();

@hoggy 8739 / 4317 / 960 Регистрация: 15.11.2014 Сообщений: 9,760
	26.07.2016, 23:55	22
	Сообщение от meJevin но каким еще образом можно в памяти хранить std::string? никаким. Сообщение от meJevin Это так? это не гарантируется. Сообщение от meJevin Правда может быть UB? да Сообщение от _Ivana да любым - например, в виде односвязного списка чаров. вы ошибаетесь. стандарт явно требует располагать буковки в непрерывном блоке памяти. 21.4.1 basic_string general requirements 5 The char-like objects in a basic_string object shall be stored contiguously. That is, for any basic_string object s, the identity &(s.begin() + n) == &s.begin() + n shall hold for all values of n such that 0 <= n < s.size(). Добавлено через 1 минуту Сообщение от avgoor Т.е. под капотом у него может быть только си-строка нет, потому что не обязана быть нуль-терминированной. 1

@hoggy 8739 / 4317 / 960 Регистрация: 15.11.2014 Сообщений: 9,760
	26.07.2016, 23:59	25
	Сообщение от HenryDukart структуры список, где элементы размещаются последовательно элементами списка являются ноды - объекты, которые держат указатель на след. ноду. по стандарту там должны быть буковки. поэтому лист не подойдет внезависимости от аллокатора. 0

@_Ivana 4817 / 2278 / 287 Регистрация: 01.03.2013 Сообщений: 5,947 Записей в блоге: 28
	27.07.2016, 00:04	28
	Avazart, у многих и вся жизнь лишена смысла, так что обсуждать смысл - занятие неблагодарное. Я вот так широко понял (и продолжаю понимать) вопрос ТС, оппоненты тычут в нос стандартом и говорят "нельзя"... 0

@avgoor 1550 / 875 / 179 Регистрация: 05.12.2015 Сообщений: 2,555
	27.07.2016, 00:09	29
	Сообщение от hoggy то бишь правомерно обращаться к элементу за последней буковкой Да, правомерно читать нуль-терминатор с помощью [] (который должен выдавать непрерывную память - т.е. нуль терминатор хранится всегда). Писать что-то в нуль терминатор - UB. 2

@avgoor 1550 / 875 / 179 Регистрация: 05.12.2015 Сообщений: 2,555
	27.07.2016, 00:16	33
	Сообщение от Avazart Можно предположить что до первого .c_str() или .data() все может быть нормально... или нет что все будет нормально до передачи в ф-цию вычисляющую длину по \0 На то оно и UB, что предполагать как оно будет - неблагодарное дело. 0

@meJevin 161 / 153 / 92 Регистрация: 18.11.2015 Сообщений: 677
		1
	Немного про std::string 08.07.2016, 00:16. Показов 2695. Ответов 34 Метки нет (Все метки) Привет, читал про `std::string` на разных сайтах. 1. Там говорят, С++ 11 гарантирует, что `std::string` будет stored contiguously in memory. В этом я не сомневаюсь, но каким еще образом можно в памяти хранить `std::string`? 2. Говорят, что `std::string` на самом деле имеет null-terminator на конце. Это так? Вроде да, я в этом немного убедился в своей студии. Сделал четыре `std::string`'a, через цикл от 0 до size()+1 вывел все представления их символов в виде int, и да, последний символ был '\0' (в int виде просто 0). Но все равно, некоторые говорят, что если мы имеем `std::string str("hello");` и пытаемся получить доступ к желанному null-terminator'у, у нас может быть UB. Т.е. писать такое: `std::cout << (int)str[str.size()] << std::endl;` не стоит. Правда может быть UB? 3. Что под капотом у `std::string` на самом деле? Можете объяснить простым языком, если не трудно? 0

@Avazart 8385 / 6147 / 615 Регистрация: 10.12.2010 Сообщений: 28,683 Записей в блоге: 30
	26.07.2016, 23:31	21
	Сообщение от meJevin Привет, читал про std::string на разных сайтах. Не могу сказать как в стандарте, но ведет себя он приблизительно так же как std::vector<char> (но реальный размер +1 под "\0"). Добавлено через 2 минуты Сообщение от avgoor А указатели где хранить? В другом месте будет массив {1, 2, 3, 4, 5, ...}? Зачем? И самое главное, если список всегда располагается в памяти по последовательным адресам - такой список называется массивом. В прочем выше я уже писал: "теоретически, можно...". При списке возникнет проблема с реализацией c_str() 0

@avgoor 1550 / 875 / 179 Регистрация: 05.12.2015 Сообщений: 2,555
	26.07.2016, 23:58	23
	Сообщение от hoggy нет, потому что не обязана быть нуль-терминированной Обязана. Читайте требования к `operator[]` Сообщение от Avazart При списке возникнет проблема с реализацией c_str() Я писал ровно то же самое. Немного про std::string 0

@_Ivana 4817 / 2278 / 287 Регистрация: 01.03.2013 Сообщений: 5,947 Записей в блоге: 28
	26.07.2016, 23:58	24
	Сообщение от hoggy стандарт явно требует Сообщение от _Ivana Да шел бы он, стандарт (простите за непопулярное имхо) И вроде уже выяснили, что если говорить про std::string из С++ - тогда да, только как велит стандарт. А если про "как вообще можно" - то как угодно. 0

@Avazart 8385 / 6147 / 615 Регистрация: 10.12.2010 Сообщений: 28,683 Записей в блоге: 30
	27.07.2016, 00:02	26
	Сообщение от _Ivana А если про "как вообще можно" - то как угодно. В С++ много чего можно... но говорить про "все" - лишено смысла. 0

@hoggy 8739 / 4317 / 960 Регистрация: 15.11.2014 Сообщений: 9,760
	27.07.2016, 00:04	27
	Сообщение от _Ivana И вроде уже выяснили, что если говорить про std::string из С++ - тогда да, только как велит стандарт. А если про "как вообще можно" - то как угодно. ТС спрашивал об std::string. "как вообще" - оффтопик, который не представляет интереса в рамках данной темы. Сообщение от avgoor Обязана. Читайте требования к operator[] вот здесь: 21.4.5 basic_string element access [string.access] const_reference operator[](size_type pos) const; reference operator[](size_type pos); 1 Requires: pos <= size(). 2 Returns: *(begin() + pos) if pos < size(). Otherwise, returns a reference to an object of type charT with value charT(), where modifying the object leads to undefined behavior. 3 Throws: Nothing. 4 Complexity: constant time. я так понял собака зарыта: 1 Requires: pos <= size(). то бишь правомерно обращаться к элементу за последней буковкой. то бишь к нулю? 0

@avgoor 1550 / 875 / 179 Регистрация: 05.12.2015 Сообщений: 2,555
	27.07.2016, 00:12	31
	Сообщение от Avazart Получается что так, только возникает вопрос что, если UB. 0

	27.07.2016, 01:32