覆盖 std::string 的空终止符是否合法？

Question

在 C++11 中，我们知道

std::string

保证是连续的并且以空字符结尾（或者更迂腐地，以

charT()

结尾，在

char

的情况下是空字符 0）。

我需要使用这个 C API，它通过指针填充字符串。它写入整个字符串+空终止符。在 C++03 中，我总是被迫使用

vector<char>

，因为我无法假设

string

是连续的或空终止的。但在 C++11 中（假设有一个正确符合标准的

basic_string

类，这在某些标准库中仍然不确定），我可以。

或者我可以吗？当我这样做时：

std::string str(length);

该字符串将分配

length+1

个字节，最后一个字节由空终止符填充。那挺好的。但是当我将其传递给 C API 时，它将写入

length+1

字符。它将覆盖空终止符。

无可否认，它将用空字符覆盖空终止符。这很有可能会起作用（事实上，我无法想象它如何不能起作用）。

但我并不关心什么“有效”。我想知道，根据规范，用空字符覆盖空终止符是否可以？

Answer 1

不幸的是，这是UB，如果我对措辞的解释正确的话（无论如何，这是不允许的）：

§21.4.5 [string.access] p2

返回：

*(begin() + pos)

（如果为

pos < size()

），否则为对

T

类型且值为

charT()

的对象的引用； 参考值不得修改。

（编辑错误，它说

T

而不是

charT

。）

.data()

和

.c_str()

基本上指向

operator[]

（

§21.4.7.1 [string.accessors] p1

）：

返回： 一个指针

p

，使得

p + i == &operator[](i)

对于

i

中的每个

[0,size()]

。

Answer 2

LWG 2475 通过编辑

operator[](size())

的规范使其有效（以粗体插入文本）：

否则，返回对具有值的

charT

类型对象的引用

charT()

，将对象 修改为

charT()

以外的任何值 导致未定义的行为。

Answer 3

根据规范，覆盖终止

NUL

应该是未定义的行为。 因此，正确的做法是在字符串中分配

length+1

个字符，将字符串缓冲区传递给 C API，然后

resize()

返回到

length

:

// "+ 1" to make room for the terminating NUL for the C API
std::string str(length + 1);

// Call the C API passing &str[0] to safely write to the string buffer
...

// Resize back to length
str.resize(length);

（FWIW，我在 MSVC10 上尝试了“覆盖 NUL”方法，效果很好。）

---

编辑 2024-FEB-27：自 2012 年（最初在此提出并回答此问题的年份）以来，C++ 标准已被修改，并且 自 C++17 起，覆盖

std::string

是合法的

NUL

终结者与另一个

NUL

。

Answer 4

我想 n3092 不再是最新的，但这就是我所拥有的。第 21.4.5 节允许访问单个元素。需要 pos <= size(). If pos < size() then you get the actual element, otherwise (i.e. if pos == size()) then you get a non-modifiable reference.

我认为就编程语言而言，即使新值与旧值相同，一种可以修改值的访问也被视为修改。

g++ 有一个可以链接的迂腐库吗？