返回 const std::string& 的方法应该返回 const std::string_view 吗？

Posted 2023-02-22

【中文标题】返回 const std::string& 的方法应该返回 const std::string_view 吗？

【英文标题】：Should methods returning const std::string& return const std::string_view instead?

【发布时间】：2019-06-14 15:30:46

【问题描述】：

假设我们在一个类中有一个简单的 getter 方法，它返回一个 const 对 std::string 成员的引用：

const std::string& getString() const noexcept  return someString; 

随着 C++17 中 std::string_view 的出现，我想知道它是否有任何优势：

const std::string_view getString() const noexcept  return someString; 

一种方法比另一种方法有优势/劣势吗？显然（如果我错了，请纠正我）两种解决方案肯定会比这更好：

const char* getString() const noexcept  return someString.c_str(); 

我已经看到this 相关问题，但我要求的内容略有不同。

【参考方案1】：

是的，你应该写：

const std::string& getString() const noexcept  return someString; 

而不是（注意：不是const，因为永远不会返回const 值）：

std::string_view getString() const noexcept  return someString; 

原因是 - 你已经有一个string。因此，您无需支付任何额外费用即可从中获得string。并且string 与任意string_view 有一个显着的语义差异：保证它是null-terminated。我们知道这一点。也许一些下游用户需要依赖这些信息。如果他们需要空终止（例如，他们需要传递给一些需要它的 C API）并且您提供string_view，他们必须自己制作一个string。您什么都不保存，但可能会使下游用户做更多的工作。

但是，如果您有一个 vector<char> 代替......那么我建议返回一个 span<char const> 或等效的。因为没有语义差异，您只是提供一个视图。

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还有what的单独参数：

auto x = obj.getString();

应该这样做。这要么获取string 的副本（昂贵，但安全），要么有效地引用它（便宜，但可能悬空）。但它看起来并不完全像一个参考，它看起来像一个值。这对于一般的引用语义类型来说是一个广泛的问题（例如reference_wrapper、string_view、span、tuple<T&...>、optional<T&>，如果存在的话等）。

我没有这个案子的答案，但有一点需要注意。

【讨论】：

关于第二部分：我认为在const std::string& 的情况下，生命周期延长会起作用，这可能是你在使用string_views 时松动的东西......这可能是另一个更喜欢的论点const 引用而不是字符串视图？

我已经看到了太多由于假设 std::string 为空终止而导致的错误。除非使用 c_str()，否则我建议永远不要假设。当然，它碰巧是有保证的，但是当您希望编译器捕获错误的代码进行更改时，不要高兴地给出指向 std::vector 的指针，其中有人假设 *v.end() 是指向的合法指针一个空终止符。

@andreee 生命周期延长只有在你的 getter 返回一个prvalue std::string getString() 时才会生效。你会有一个悬空的参考做auto& str = make_obj().getString()

@ZanLynx 你是什么意思？ std::string guarantees null-termination on 基本上 every kind 自 C++11 以来的访问...

@FabioFracassi 所以右值重载返回string，左值返回string_view？不知道我对此有何感想。 （另外，嗨法比奥！）