C++ 通过引用传递字符串与通过引用传递字符数组

Question

好的，我是 C++ 的新手，我只是想问一下为什么您不应该使用“&”符号通过引用传递 char 数组，而应该使用字符串，因为两个参数都是指针。我写的示例代码：

void changeChar(char* buffer, int bSize) {
    strcpy_s(buffer, bSize, "test123");
}

void changeString(string* buffer) {
    *buffer = "test321";
}

char mychar[10] = "hello world";
string mystr;

changeChar(mychar, sizeof(mychar));
changeString(&mystr);

Answer 1

你需要知道，std::string 不是 built-in 类型。它是一个 class，可实现所有类型的自定义行为，例如在对象复制时创建硬拷贝。

"some text" // this is a string literal, meaning the type is const char[num]

当您输入字符串文字时，它很可能位于名为“.rodata”（只读数据）的代码部分内。您不能合法修改此字符的值。文本还有一个 "null terminator" - 末尾值为零的字符。它很有用，因为您需要知道文字何时结束。 num 总是 number of characters +1，因为空终止符。

当你这样写的时候：

const char* text = "hello world!";
// note that this is illegal:
// char* text = "hello world!"; // literal is read-only.

你只要说：

let text point to the memory, where the literal is located.

复制文本实际上需要更多的工作。必须明确地完成：

char* notReadOnly = new char[30]; // you can allocate some more
// program will still interpret character of value 0 as the end, even if buffer is bigger
std::strcpy(notReadOnly, "hello world");
// use string literal as src in std::strcpy

请注意，您也需要手动删除它：

delete[] notReadOnly;

std::string 让它变得容易多了。当你这样写时，它会自动复制文本：

std::string text = "some string literal";

std::string 的复制构造函数也制作缓冲区的硬拷贝。即使 std::string class 看起来像这样：

class string
{
    char *buffer;
    std::size_t numberOfCharacters;
};

每次复制时，它都会执行 buffer 的硬拷贝，看起来像这样：

class string
{
    // rest
    string(const string &other)
    {
        numberOfCharacters = other.numberOfCharacters;
        buffer = new char[numberOfCharacters];
        // copy everything
        std::strncpy(buffer, other.buffer, numberOfCharacters);
    }
};

请注意，这只是一个简化的示例。

std::string a = "some text";
std::string b = a; // copy constructor is called. It uses method implemented above

const char* x = "some text2";
const char* y = x; // copy constructor is called. Only the address is copied, there is no hard copy of the actual buffer.

当您将变量作为参数传递给函数时，也会调用复制构造函数。但是在某些常见情况下，编译器可以对其进行优化。

Answer 2

changeChar() 将 char* 指针指向内存中某处的 char （该函数假定 char* 是实际上指向指定大小的 char[] 数组。

一个 fixed-length 数组衰减为指向其第一个元素的指针，当仅通过其名称引用时。因此，当需要 char* 指针时，不需要（您也不能）使用 operator& 将 mychar[] 数组传递给 changeChar() 函数。

如果你不想通过指针传递 mychar，你必须通过引用传递它（否则，通过值传递它会复制数组，然后函数将不会'无法修改原始数组）。在这种情况下，编译器可以为您推断出数组大小：

template<size_t size>
void changeChar(char (&buffer)[size]) {
    strcpy_s(buffer, size, "test123");
}

char mychar[] = "hello world";
changeChar(mychar);

changeString() 将 string* 指针指向内存中某处的 string 对象。

如果不使用 operator&（或当 class 覆盖 operator& 时 std::addressof()）获取对象的地址（除非它是用 new 分配的，在你的例子中不是这种情况。

如果您不想通过指针传递 string 对象，则必须通过引用传递它（否则，通过值传递对象将复制该对象，并且函数将无法修改原始对象):

void changeString(string &buffer) {
    buffer = "test321";
}

string mystr;
changeString(mystr);

C++ 通过引用传递字符串与通过引用传递字符数组

C++ pass string by reference vs pass char array by reference

c++

arrays

pointers

stdstring