提问人:Damian Yerrick 提问时间:10/23/2015 最后编辑:CommunityDamian Yerrick 更新时间:1/11/2021 访问量:3194
定义不带终止符的 C++ 字符数组
Define a C++ char array without terminator
问:
为什么这个程序在 C 中编译良好而在 C++ 中编译不行?的答案说明与 C 语言不同,C++ 语言不允许数组的初始值设定项字符串不够长,无法容纳终止 null 字符。有没有办法在 C++ 中指定一个未终止的数组,而不会在源代码中使字符串膨胀四倍?char
char
例如,在 C 和 C++ 中,以下内容是等效的:
const char s[] = "Hello from Stack Overflow";
const char s[] = {'H','e','l','l','o',' ','f','r','o','m',' ','S','t','a','c','k',' ','O','v','e','r','f','l','o','w','\0'};
由于字符串的长度为 25,因此它们会生成一个包含 26 个元素的数组,就好像编写了以下内容一样:"Hello from Stack Overflow"
char
const char s[26] = "Hello from Stack Overflow";
const char s[26] = {'H','e','l','l','o',' ','f','r','o','m',' ','S','t','a','c','k',' ','O','v','e','r','f','l','o','w','\0'};
仅在 C 语言中,程序可以排除终止 null 字符,例如,如果字符串的长度是带外已知的。(在 C99 标准的第 6.7.9 章中查找“如果有空间,则包括终止 null 字符”。
const char s[25] = "Hello from Stack Overflow";
const char s[25] = {'H','e','l','l','o',' ','f','r','o','m',' ','S','t','a','c','k',' ','O','v','e','r','f','l','o','w'};
但在 C++ 中,只有第二个是有效的。如果我知道我将使用系列中的函数而不是系列中的函数来操作数据,那么 C++ 语言中是否有与 C 速记语法相对应的语法?std::strn
std::str
我的动机与 C++ 中关于未终止 char
数组的另一个问题不同。这样做的动机是游戏中的多个项目名称存储在二维数组中。例如:char
const char item_names[][16] = {
// most items omitted for brevity
"steel hammer",
{'p','a','l','l','a','d','i','u','m',' ','h','a','m','m','e','r'}
};
如果没有速记来声明未终止的数组,则最大长度名称必须逐个字符编写,这使得它们比较短的名称更难读且更不容易维护。char
答:
这是可能的,但我同意艾伦·斯托克斯(Alan Stokes)的“为什么”
例如,使用 C++:宏可以将“abc”扩展为“a”、“b”、“c”吗?可以调整父亲,以允许对任何提供的阵列进行操作,并通过长度 16 对其进行约束。
#include <boost/preprocessor/repetition/repeat.hpp>
#include <boost/preprocessor/punctuation/comma_if.hpp>
template <unsigned int N>
constexpr char get_ch (char const (&s) [N], unsigned int i)
{
return i >= N ? '\0' : s[i];
}
#define STRING_TO_CHARS_EXTRACT(z, n, data) \
BOOST_PP_COMMA_IF(n) get_ch(data, n)
#define STRING_TO_CHARS(STRLEN, STR) \
BOOST_PP_REPEAT(STRLEN, STRING_TO_CHARS_EXTRACT, STR)
const char item_names[][16] = { // most items omitted for brevity
"steel hammer",
STRING_TO_CHARS(16, "palladium hammer"),
//{'p','a','l','l','a','d','i','u','m',' ','h','a','m','m','e','r'},
};
但从长远来看,这可能会给你带来更多的麻烦......
C 样式数组的缺点是它不能传递给函数或从函数返回(传递或返回 char* 可以给你一个 char* 数组,但最终不能给你 char[] 数组),我们可以使用 std::array 来解决这个问题
C 样式数组的优点是可以使用小字符串文字来初始化 char[][] 的初始化列表中较大的 char[](如您的示例所示), 对于 std::array,我们使用 std::max 来模拟这一点
#include<array>
#include<utility>
#include<algorithm>
#include<iostream>
template<size_t string_length, typename T, T... ints, size_t string_literal_size>
constexpr std::array<char, string_length> generate_string_impl(std::integer_sequence<T, ints...> int_seq, char const(&s)[string_literal_size])
{
return { {s[ints]...} };
}
template<size_t string_length, size_t string_literal_size>
constexpr std::array<char, string_length> generate_string(char const(&s)[string_literal_size])
{
return generate_string_impl<string_length>(std::make_index_sequence<string_literal_size - 1>{}, s);
}
template<size_t ...string_literals_size>
constexpr std::array < std::array<char, std::max({ string_literals_size... }) - 1 > , sizeof...(string_literals_size) > generate_array_of_strings(char const(&...s)[string_literals_size])
{
return { generate_string < std::max({ string_literals_size... }) - 1 > (s)... };
}
int main()
{
constexpr auto array_of_string1 = generate_array_of_strings("1234", "12345", "123456");
//std::array<std::array<char,6>,3>{{
// {{ '1', '2', '3', '4', '\0', '\0' }},
// {{ '1', '2', '3', '4', '5', '\0' }},
// {{ '1', '2', '3', '4', '5', '6' }}
//}}
//std::array<std::array<char,6>,3> satisfies StandardLayoutType requirement
char const(&array_of_string2)[std::size(array_of_string1)][6] = reinterpret_cast<char const(&)[std::size(array_of_string1)][6]>(array_of_string1);
char const(*p_array_of_string2)[std::size(array_of_string1)][6] = reinterpret_cast<char const(*)[std::size(array_of_string1)][6]>(&array_of_string1);
for (int i = 0; i != 3; ++i)
{
for (int j = 0; j != 6; ++j)
{
std::cout << i << "," << j << " " << array_of_string2[i][j] << " " << (*p_array_of_string2)[i][j] << std::endl;
}
}
}
评论
string
std::string
string_view