Почему std :: vector :: data и std :: string :: data различаются?

Question

Новый метод Vector data() предоставляет постоянную и неконстантную версию.
Однако метод строки data() предоставляет только постоянную версию.

Я думаю, что они изменили формулировку о std::string, так что теперь символы должны быть смежными (например, std::vector).

Был ли std::string::data пропущен? Или это хорошая причина разрешить постоянный доступ только к символам строки?

примечание: std::vector::data имеет еще одну приятную особенность, это не неопределенное поведение для вызова data() для пустого вектора. Принимая во внимание, что &vec.front() - неопределенное поведение, если оно пустое.

Answer 1

В C ++ 98/03 была веская причина не иметь неконстантного data() из-за того, что строка часто была реализована как COW.Неконстантный data() потребовал бы, чтобы копия была сделана, если счет был больше 1. Хотя это возможно, это не было сочтено желательным в C ++ 98 / 03.

В октябре 2005 г.Комитет проголосовал за LWG 464 , который добавил const и non-const data() к vector и добавил const и non-const at() к map.В то время, string не был изменен, чтобы объявить вне закона COW.Но позже, в C ++ 11, COW string больше не соответствует.Спецификация string также была ужесточена в C ++ 11, так что она должна быть смежной, и всегда есть завершающий нуль, предоставляемый operator[](size()).В C ++ 03 завершающий ноль гарантировался только перегрузкой const operator[].

Таким образом, короче говоря, неконстантный data() выглядит намного более разумным для C ++ 11 string.Насколько я знаю, это никогда не предлагалось.

Обновление

charT* data() noexcept;

было добавлено basic_string в рабочем проекте C ++ 1zN4582 от Дэвида Санкеля P0272R1 на собрании в Джексонвилле в феврале 2016 года.

Отличная работа, Дэвид!

Answer 2

Исторически строковые данные не были постоянными, потому что это предотвратило бы несколько общих оптимизаций, таких как копирование при записи (COW). Это сейчас, IIANM, гораздо реже, потому что он плохо работает с многопоточными программами.

Кстати, да, теперь они должны быть смежными:

[string.require] .5: Символоподобные объекты в объекте basic_string должны храниться непрерывно. То есть для любой basic_string объект s, тождество & * (s.begin () + n) == & * s.begin () + n должно храниться для всех значений n, таких что 0 <= n <s.size (). </p>

Другая причина может заключаться в том, чтобы избегать кода, такого как:

std::string ret;
strcpy(ret.data(), "whatthe...");

Или любая другая функция, которая возвращает предварительно выделенный массив символов.

Answer 3

Хотя я не очень хорошо разбираюсь в стандарте, это может быть связано с тем, что std::string не должен содержать данные с нулевым символом в конце, но он может и не должен содержатьполе явной длины, но может.Таким образом, изменение недостоверных данных и, например, добавление '\0' в середине может привести к тому, что поле длины строки не будет синхронизировано с фактическими данными char и, таким образом, оставить объект в недопустимом состоянии.

Answer 4

@ Кристиан Рау

С того момента, как комитет по изучению STL-ize (превратившийся в последовательность, шаблонизированный) стал классом Plauger (думаю, примерно в 1995 году), std::string всегда былstd::vector плюс строки, связанные со строкой (преобразование из / в 0, конкатенация, ...), а также некоторые странности, такие как COW, который на самом деле " Копировать при записи и не-const begin() /end() / operator[] ".

Но, в конечном счете, std::string - это действительно std::vector под другим именем, с немного другим фокусом и намерением.Итак:

• так же, как std::vector, std::string имеет либо элемент данных размера, либо оба элемента с начальным и конечным данными;
• точно так же, как std::vector, std::stringне заботится о значении его элементов, встроенных NUL или других.

std::string - это не строка C с синтаксическим сахаром, служебными функциями и некоторой инкапсуляцией, как std::vector<T> не T[] с синтаксическим сахаром, служебными функциями и некоторой инкапсуляцией.