c++ - std::string::reserve 和字符串结尾 0

Question

当使用 std::string::reserve 进行预分配时，我是否必须明确地为终止 0 添加 one 以便避免重新分配和后续复制？

例如，知道长度为5的字符串"Hello"将存储在std::string str中，我是否必须调用str.string？保留(6)?

如果我正确阅读了标准，那么我认为答案应该是是。对于 reserve 它说

After reserve(), capacity() is greater or equal to the argument of reserve.

对于 capacity 依次声明

Returns: The size of the allocated storage in the string.

不过，我不太熟悉标准中公式的微妙之处，我想证实我的怀疑。

Answer 1

C++11 确实指定(或者我在几个地方读过，实际上在 n3337 文档中找不到那个措辞？)std::string 应该存储在这样 C 风格字符串的零终止不需要重新分配。

当然，这就是 GNU C++ 库中发生的事情，在函数 _S_create 中:

template<typename _CharT, typename _Traits, typename _Alloc>
  typename basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>::_Rep*
  basic_string<_CharT, _Traits, _Alloc>::_Rep::
 _S_create(size_type __capacity, size_type __old_capacity,
      const _Alloc& __alloc)
 ....
  // NB: Need an array of char_type[__capacity], plus a terminating
  // null char_type() element, plus enough for the _Rep data structure.
  // Whew. Seemingly so needy, yet so elemental.
  size_type __size = (__capacity + 1) * sizeof(_CharT) + sizeof(_Rep);

+ 1 用于覆盖终止符。

然后它继续“调整”大小以使其更优化，使用一些猜测的最小分配和page_size常量，但它始终是 AT最小 __size，并且总是添加 1 为终止腾出空间。

要弄清楚它“总是”这样做，您必须遵循代码并发现每当需要重新分配字符串时都会调用 _M_clone，并且 _M_clone 依次调用 _S_create。代码不容易阅读，因为它是为了遵循标准和高效而编写的，而不是为了让我们这些普通人阅读它。

这里更容易看出 c_str 没有分配任何东西:

  const _CharT*
  c_str() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
  { return _M_data(); }

然后调用:

  _CharT*
  _M_data() const _GLIBCXX_NOEXCEPT
  { return  _M_dataplus._M_p; }

换句话说，只是返回指向实际字符串的指针。