C＆＃x2B;＆＃x2B; constexpr std ::字符串文字数组

Question

一段时间以来，我一直很高兴地使用代码中恒定字符串文字的以下风格，而没有真正理解它的工作原理：

constexpr std::array myStrings = { "one", "two", "three" };

这似乎很微不足道，但是我对引擎盖下发生的事情的细节感到沮丧。从我的理解来看，类模板参数扣除（CTAD）用于构造适当大小和元素类型的数组。我的问题是：

1. 在这种情况下，std ::数组的元素类型是什么，还是该实现是特定的？查看调试器（我使用的是Microsoft C ++），这些元素只是指向非连续位置的指示。
2. 以这种方式声明字符串文字的ConstexPR数组安全吗？

我可以做到这一点，但这并不那么整洁：

const std::array<std::string, 3> myOtherStrings = { "one", "two", "three" };

Answer 1

AS user17732522已经注意到，原始代码的类型扣除产生了const> const std :: array＆const; ，3＆gt;。这有效，但它不是C ++ std :: String，因此每个用途都需要扫描nul terminator，它们不能包含嵌入式nul < /代码> s。我只是想强调我的评论中的建议，以使用std :: string_view。

由于std :: String固有地依赖运行时内存分配，因此除非关联代码的 emalty 也是constexpr，否则不能使用它。 >（因此在运行时根本没有实际字符串 S，编译器在编译时计算最终结果），如果目标是避免不必要的运行时工作，则不太可能在这里为您提供帮助对于在编译时部分知道的事物（尤其是在每个函数调用上重新创建array时；它不是全局或static，所以它已经完成了很多次，而不仅仅是初始化一次使用之前）。

也就是说，如果您可以依靠C ++ 17，则可以用std :: string_view将差异分开。它具有非常简洁的文字形式（添加sv作为任何字符串字符字面的前缀），并且是完全constexpr，因此，您可以做到：

// Top of file
#include <string_view>
// Use one of your choice:
using namespace std::literals; // Enables all literals
using namespace std::string_view_literals; // Enables sv suffix only
using namespace std::literals::string_view_literals; // Enables sv suffix only

// Point of use
constexpr std::array myStrings = { "one"sv, "two"sv, "three"sv };

您得到的东西无涉及运行时工作，具有std :: String的大多数好处（知道其自身长度，可以包含嵌入式nul s，大多数面向字符串的API接受），因此可以操作更多高效比C风格的字符串对函数接受字符串数据的三种常见方式：

1. 对于需要读取字符串式东西的现代API，它们接受std :: string_view by Value，而开销为只需将指针和长度复制到
2. 接受const std :: string＆amp;的旧API的函数，它将构造临时std :: string时，可以使用从std :: string_view提取长度的构造函数，因此它不需要在strlen中预先浏览C风格的字符串即可确定分配多少分配。
3. 对于需要std :: String的任何API（因为它将修改/存储自己的副本），他们正在接收string by Value，并且您会获得相同的好处就像在＃2中一样（必须构建，但更有效地构建）。

您使用std :: String_view s的唯一情况比使用std :: String是情况＃2 /code>包含std :: String s，不会发生任何副本），只有在拨打几个这样的电话时，您才会丢失在那里；在这种情况下，您只需咬住子弹并使用const std :: array mystrings = {“一个“ s，”两个“ s，”三个“ s};，支付次要运行时成本要构建真实的字符串 s，以换取传递const std :: string＆amp;时避免副本。

Answer 2

是的，这是为您推论模板参数的CTAD。 （由于C ++ 17）

std :: array具有扣除指南可以使用这种形式的初始化器。

它将将mystrings的类型推论为

const std::array<const char*, 3>

const char*是将通常的数组到点衰减应用于初始化程序列表的元素的结果（它们是数组const char s）。

const前面是constexpr的结果。

数组的每个元素将指向相应的字符串文字。

constexpr是安全的，您可以使用数组元素，就像通过const cont char*指针一样的单个字符串文字。特别是尝试通过const_cast修改这些文字或数组的行为将具有不确定的行为。

const std :: array＆lt; std :: string，3＆gt;也有效，但在恒定表达式中不可用。 constexpr由于std：String而不允许使用。

CTAD也可以在字符串文字操作员的帮助下推导这种类型：

#include<string>
using namespace std::string_literals;

//...

const std::array myOtherStrings = { "one"s, "two"s, "three"s };

或因为C ++ 20：

const auto myOtherStrings = std::to_array<std::string>({ "one", "two", "three" });

Answer 3

我想指出的是，如果您想最初用一些cTAD不起作用的空指针填充数组，除非编译器知道指针与您的角色数据是相同的类型，那么

std::array a = { "value", nullptr, "stuff" };

不起作用，因为编译器不使用' t知道应与NULL指针相关联的哪种类型，但是

std::array b = { reinterpret_cast<const char*>(nullptr), "more" };

确实有效，因为编译器可以看到NULL指针与const char*值相关联。