std::string 和 std::vector<char> 有啥区别？

Posted 2023-02-22

【中文标题】std::string 和 std::vector<char> 有啥区别？

【英文标题】：What are differences between std::string and std::vector<char>?std::string 和 std::vector<char> 有什么区别？

【发布时间】：2011-07-01 12:26:04

【问题描述】：

那么主要区别是什么？在哪些情况下会用到它们？

【问题讨论】：

我看不出 std::vector 有什么用处

@vBx 现在你看到***.com/questions/4761529/…

它们是不同的容器。它们可能有很多相似之处，但仅此而已。尝试调用 std::vector<char> 对象的 c_str() 成员。

在内部它们都是chars 的动态数组，但是它们的界面是完全不同的。看看en.cppreference.com/w/cpp/string/basic_string 和en.cppreference.com/w/cpp/container/vector。

string 在向量末尾保留一个额外的字节，该字节始终设置为 0。当您调用 size() 时，它不包括该字节。但是，它存在于c_str() 运算符中，因此它不必在每次调用 c_str 时复制数据。

【参考方案1】：

vector<char> 为您提供&v[0]+n == &v[n] 的保证，而字符串没有（实际上是这样，但不能保证）...AFAIK C++0x 已经提供了该保证 没有从const char* 到vector<char> 的隐式转换 字符串不是 STL 容器。例如，它没有 pop_back() 或 back() 函数 最后但同样重要的是，不同的成员函数！ String 为您提供适用于字符串的函数，例如使用 c_str() 返回一个以 null 结尾的字符串

底线：当您需要对字符串进行操作时，请使用string。当你需要一个......好吧，单个字符的向量时，请使用vector<char>......

vector<char> 的另一种用法是避免vector<bool> 特化。

【讨论】：

好的，谢谢@Armen。那么二进制数据呢，我可以把它保存在字符串中吗？这将适用于所有平台str += "\01512";吗？

@Mihran：那个二进制文件怎么样？它会将您提到的字符附加到字符串

但它不能以错误的方式从右操作数“\01512”生成字符串（即空字符串，因为文字以\0开头）然后将这个空字符串连接到我们的str？

有一个字符串构造函数，它采用字符串的开始和结束迭代器，即使该字符串中嵌入了空字符，它也会遵守该长度。 std::string 操作也将嵌入的 null 视为字符串的一部分。问题是当您将字符串传递给其他使用它的对象时，就像 C 字符串一样。

C++11 添加了pop_back() 和back() 等。

【参考方案2】：

std:string 用于字符串表示，并具有特定于字符串操作的方法，例如substr 和compare。

您还有c_str 方法，该方法将返回指向有效“C 字符串”的指针，您可以将其用作仅以const char* 作为参数的函数的参数，因为它可以保证返回的字符串以零结尾。

std::vector<char> 将只是一个字符数组，最大的问题是因为你没有 c_str 方法，所以你不能将它作为参数传递给采用 const char * 的函数，除非你照顾始终在向量的末尾保持 0。

【讨论】：

类似substr的函数也存在于向量中，即std::copy。

是的，但它们不是成员函数，例如 substr。我也可以将 std::copy 与 std::string 一起使用。

【参考方案3】：

std::vector<char> 可以像 std::string 一样使用，但反过来则不然。

std::vector<char> 只存储字符序列，但并非所有字符序列都是字符串。考虑二进制数据，它将正确存储在std::vector<char>（或std::vector<unsigned char>）中；将其存储在字符串中是没有意义的。

在内部，std::string 可以以与 std::vector<char> 大致相同的方式实现——实际上，您可以将其视为概念上相同的方式——但在实践中，有几个重要的区别：

C++11 introduced the requirement that a std::string is required to store a NUL-terminated sequence of characters internally。这使其合规，并使与 C 样式字符串的互操作更容易。显然，std::vector<char> 不会有与它相关联的要求，您也不希望它有。

std::string 与std::vector<> 相比提供了一个非常不同且扩展了很多的界面。虽然后者只是一个无聊的旧元素序列，但前者实际上是为表示一个字符串而设计的，因此提供了各种与字符串相关的便利功能。 （有些人会争辩 too many，宁愿这些作为独立的“免费”函数实现，而不是特殊“字符串”类的成员函数。）

std::string 的常见实现将使用称为"small string optimization (SSO)" 的优化，当您存储直接适合std::string 对象实例的字符串时，它可以避免动态内存分配。在std::vector<>（尽管it could actually be implemented in a custom vector type）中找不到这种优化。

而且，为了启用小字符串优化，标准要求交换 std::string 使其迭代器无效。该要求不适用于std::vector<>。

虽然现在可能只是历史上的好奇心（特别是因为在实践中几乎没有标准库的实现以这种方式工作），但在 C++03 和以前版本的语言标准中，std::string 不是 em> 需要将字符串中的字符存储在连续内存中。换句话说，它实际上不必作为数组的包装器来实现。这允许在后台使用 rope data structure 和/或写时复制策略之类的东西。 std::vector<> 总是需要对其元素进行连续存储。 （C++11 对std::string 引入了同样的要求。）

【参考方案4】：

std::string 针对典型的字符串处理操作进行了优化，参见例如http://www.cplusplus.com/reference/string/string/“字符串操作”的最后一段。

std::vector 是任何类型数据的通用容器，不仅是字符，因此对于人们通常只对字符串执行的操作没有特定的支持。

用于处理字符串的函数通常支持string，但不支持vector<char>。

【讨论】：

我不是在问什么是 std::string 和什么是 std::vector.

如果您的数据代表一段文本，请使用string，因为它是为此目的而创建的，并且支持人们通常对文本执行的操作。但你当然知道这一点。你的问题我不清楚。

【参考方案5】：

为什么要比较这些不同的数据类型？ std::string 是一个库，提供如下简单的字符串处理：

std::string myString;
myString = "My Funny Text";
size_t startOfFunny = myString.find("Funny");

std::vector 没有字符串操作函数，因为它只是一种容器。如果您需要彼此独立地存储chars，您可以使用它。