如何有效地将 std::string 复制到向量中

Question

我有一个字符串

std::string s = "Stack Overflow";

，我需要将其复制到向量中。 我就是这样做的

std::vector<char> v;
v.reserve(s.length()+1);
for(std::string::const_iterator it = s.begin(); it != s.end(); ++it)
{
    v.push_back( *it );
}
v.push_back( '\0' );

但我听说范围操作效率更高。所以我在想这样的事情

std::vector<char> v( s.begin(), s.end());
v.push_back('\0');

但是在这种情况下这样更好吗？插入“\0”时可能会发生重新分配怎么办？
我正在考虑的另一种方法是

std::vector<char> v(s.length()+1);
std::strcpy(&v[0],s.c_str());

也许很快但可能不安全？
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必须是一个可以在 C 函数中使用（读/写）的空终止字符串

Answer 1

如果您确实需要一个向量（例如，因为您的 C 函数修改了字符串内容），那么以下内容应该在一行中为您提供您想要的内容：

std::vector<char> v(s.c_str(), s.c_str() + s.length() + 1);

Since c_str()返回一个以 null 结尾的字符串，您可以将其整个复制到向量中。

但是，我实际上不确定这个构造函数的优化程度。我确实知道std::copy已经得到了优化，所以也许（测量！）以下更快：

std::vector<char> v(s.length() + 1);
std::copy(s.c_str(), s.c_str() + s.length() + 1, v.begin());

如果C函数不修改字符串，只需直接传递 c_str() 即可，并抛弃 const 性。这是安全的，只要 C 函数只读取字符串。

Answer 2

在大多数情况下，您不需要 char 向量，因为 std::string 几乎是 char 的容器。 std::string 还具有 begin 和 end 函数。它还具有 c_str() 函数，该函数返回 c-string，您可以将其传递给任何需要 const char* 的函数，例如这：

void f(const char* str); //c-function

std::string s="some string";
f(s.c_str());

那么为什么你需要 std::vector 呢？

在我看来，vector 是一种非常非常罕见的需求，但如果我需要它，我可能会这样写：

std::vector<char> v(s.begin(), s.end());

对我来说，v.push_back('\0') 没有多大意义。如果 value_type 是 char，则向量没有最后一个元素为 '\0' 的要求。

好吧，正如你所说，std::string::c_str() 返回 const char*，而 c 函数需要一个非常量 char*< /code> ，那么你可以使用 std::vector 因为你想利用向量实现的 RAII：

void g(char* s); //c-function

std::vector<char> v(s.begin(), s.end());
s.push_back('\0');

g(&v[0]);

这对我来说似乎很好。但 RAII 就是您所需要的，那么您还有其他选择：

{
  std::vector<char> memory(s.size()+1);
  char *str = &memory[0]; //gets the memory!
  std::strcpy(str, s.c_str());

  g(str);
  //....

} //<--- memory is destroyed here.

使用 std::strcpy、std::memcpy 或 std::copy< /code> 哪个快，因为我无法在不进行分析的情况下说哪个必然快。

Answer 3

我认为 std::strcpy(&v[0],s.c_str()); 不是一个好的选择。我认为 c_str() 可以重新分配。

如果您以某种方式“需要”\0 来处理 C-API，请依靠 string::c_str() 根据请求向您提供它。不要认为您需要将其放入字符向量中，您可以像使用向量一样对字符串本身执行大多数操作。

更新：

如果您确保向量使用 0 进行初始化，则可以使用 strncopyc_str 的调用代码>：

std::vector<char> v(s.length()+1, 0);  // added '0'
std::strncpy(&v[0],&s[0],s.length());  // no c_str()