std::string::c_str() 覆盖函数返回的前一个

Question

我不明白，当文本大小相等时，指针怎么可能相同。似乎 firstStringObj::c_str() 覆盖了前一个指针。

#include <iostream>
#include <string>
#include <string>
#include <stdio.h>

std::string getConstCharAndModifyItWithANewString( const char* constchar )
{
    std::string stringAtStack( constchar );
    stringAtStack += "::isModified";
    return stringAtStack;
}

int main()
{
    const char* firstConstCharPointer = getConstCharAndModifyItWithANewString("Hi!").c_str();
    std::string firstStringObj = "Hi+";

    printf(" firstConstCharPointer(%s)(%p)\nfirstStringObj(%s)(%p)\n\n", firstConstCharPointer,firstConstCharPointer, firstStringObj.c_str(),     firstStringObj.c_str()  );
}

输出： firstConstCharPointer(高+)(0x4593eb8) firstStringObj(Hi+)(0x4593eb8)

Answer 1

指针在您的平台上是相同的，因为 firstConstCharPointer 是一个悬挂指针，它指向已释放的内存。

那是因为getConstCharAndModifyItWithANewString返回的std::string在赋值表达式const char* firstConstCharPointer = ...;后被销毁了。

所以当你创建一个新的 std::string 对象时，编译选择使用与之前的 std::string 对象相同的内存位置，所以指针是相同的。

例如在我的平台上，指针是相同的，它们不在 Ideone。

Answer 2

您有典型的未定义行为。由于 %s，printf 试图取消对 firstConstCharPointer 的引用。 firstConstCharPointer 指向已被销毁的数据，因为与此指针的生命周期关联的 std::string 在赋值后停止：

const char* firstConstCharPointer = getConstCharAndModifyItWithANewString("Hi!").c_str();
// temporary std::string returned from getConstCharAndModifyItWithANewString destroyed, pointer becomes dangling.

Answer 3

如documentation:

所述

The pointer obtained from c_str() may be invalidated by:

Passing a non-const reference to the string to any standard library function, or

Calling non-const member functions on the string, excluding operator[], at(), front(), back(), begin(), rbegin(), end() and rend().

所以你使用了无效的指针，因为析构函数是一个非常量成员函数，没有在上面列出。

Answer 4

您的函数 returns 一个临时 std::string 对象。在 firstConstCharPointer 变量被分配并且表达式完成后，该临时对象被销毁，释放其分配的内存块并使变量指向释放的内存。这被称为 悬挂指针。

firstStringObj 然后分配一个新的内存块，碰巧重新使用临时 std::string 之前分配和释放的同一内存块。所以悬挂指针碰巧现在再次指向有效内存。这就是为什么您的 printf() 语句能够为两个字符串显示相同的内存地址和内容。

但这是未定义的行为。每次分配的内存块完全由字符串的 Allocator 决定。第二个 std::string 可以很容易地分配一个完全不同的内存块，然后代码将更有可能崩溃，或者至少打印垃圾，当它试图取消引用仍然指向无效的悬空指针时内存。

为了让您的代码正常工作，您需要将 firstConstCharPointer 更改为 std::string 对象，以便正确复制临时 std::string，例如：

#include <iostream>
#include <string>
#include <cstdio>

std::string getConstCharAndModifyItWithANewString( const char* constchar )
{
    std::string stringAtStack( constchar );
    stringAtStack += "::isModified";
    return stringAtStack;
}

int main()
{
    const std::string firstConstStringObj = getConstCharAndModifyItWithANewString("Hi!");
    std::string secondStringObj = "Hi!";

    std::printf(" firstConstStringObj(%s)(%p)\nsecondStringObj(%s)(%p)\n\n", firstConstStringObj.c_str(), firstConstStringObj.c_str(), secondStringObj.c_str(), secondStringObj.c_str());
}

std::string::c_str() 覆盖函数返回的前一个

std::string::c_str() overwrittes the previous one returned by a function

c++

optimization

stack

memory-management

stdstring