为什么std :: string没有空指针？

Posted 2021-03-19

我最近传递了一个指向std::string构造函数的空指针，并得到了未定义的行为。我确信这是成千上万的程序员在我之前所做的事情，同样的错误毫无疑问地破坏了无数的程序。当使用char*从使用std::string的代码转换为使用std::string的代码时会出现很多问题，并且它是在编译时无法捕获的东西，并且在运行时单元测试中很容易被遗漏。

我很困惑的是以这种方式指定std::string(NULL)==""的原因。

为什么不定义std::string(NULL)？

效率损失可以忽略不计，我怀疑它在真实程序中是否可以衡量。

有谁知道使a month ago undefined的可能原因是什么？

答案

据我所知，没有充分的理由。

有人刚提议改变这个std::string。我鼓励你支持它。

c++11不是做得好的标准化的最好例子。最初标准化的版本无法实施;对它们的要求彼此不一致。

在某些时候，不一致是固定的。

在std::string中，改变了防止COW（写入时复制）实现的规则，这打破了现有合理的stds的ABI。我不记得这种变化可能已经解决了不一致的问题。

它的API与std的其他容器不同，因为它不是来自相同的pre-std::string STL。

将std::string的这种遗留行为视为考虑性能成本的某种合理决策是不现实的。如果进行了任何这样的测试，那就是20多年前的非标准兼容(char const*)0（因为没有一个可以存在，标准是不一致的）。

由于惯性，它仍然是通过nullptr和std::string的UB，并将继续这样做，直到有人提出建议并证明成本很小而利益不是。

从文字char const[N]构建''已经是一种低性能解决方案;你已经在编译时获得了字符串的大小，然后将它放在地面上，然后在运行时遍历缓冲区以找到std::string字符（除非进行优化;如果是这样，则null检查同样可以优化）。高性能解决方案包括了解长度并告诉''，而不是从std::string(NULL)终止缓冲区复制。

另一答案

唯一的原因是：运行时性能。

确定std::string导致空字符串确实很容易。但它需要额外检查来自const char *的每个qazxswpoi的构造，这可以加起来。

在绝对最大性能和便利性之间取得平衡，C ++始终追求绝对最大性能，即使这会损害程序的稳健性。

最着名的例子是默认情况下不在类中初始化POD成员变量：尽管99％的情况下程序员都希望初始化所有POD成员变量，但C ++决定不这样做以允许所有类的1％实现稍高的运行时性能。这种模式在C ++中遍布各处。表现优于其他一切。

在C ++中没有“性能影响可以忽略不计”。 :-)

（请注意，我个人不喜欢C ++中的这种行为。我会这样做，以便默认行为是安全的，并且必须明确请求未经检查和未初始化的行为，例如使用额外的关键字。未初始化的变量是仍然是2018年很多项目中的一个主要问题。）