เราสามารถคาดหวังประสิทธิภาพอะไรได้บ้างจาก std :: string's c_str () เวลาคงที่เสมอหรือไม่

ฉันได้ทำการปรับปรุงบางอย่างที่จำเป็นเมื่อเร็ว ๆ นี้ สิ่งหนึ่งที่ฉันทำคือการเปลี่ยน ostringstreams -> sprintfs ฉันกำลังรีบพวงของ std :: strings ไปที่ array style ac, ala

char foo[500];
sprintf(foo, "%s+%s", str1.c_str(), str2.c_str());

ปรากฎว่าการใช้งาน std :: string :: c_str () ของ Microsoft นั้นทำงานในเวลาคงที่ (มันแค่คืนค่าตัวชี้ภายใน) ปรากฏว่าlibstdc ++ ไม่เหมือนกัน ฉันรู้ว่ามาตรฐานไม่รับประกันสำหรับ c_str แต่มันยากที่จะจินตนาการถึงวิธีการทำเช่นนี้อีก ตัวอย่างเช่นหากพวกเขาคัดลอกไปยังหน่วยความจำพวกเขาอาจต้องจัดสรรหน่วยความจำสำหรับบัฟเฟอร์ (ปล่อยให้มันขึ้นอยู่กับผู้เรียกที่จะทำลายมัน - ไม่ใช่ส่วนหนึ่งของสัญญา STL) หรือพวกเขาจะต้องคัดลอกไปยังคงที่ภายใน บัฟเฟอร์ (อาจไม่ใช่ threadsafe และคุณไม่มีการรับประกันตลอดอายุการใช้งาน) ดังนั้นเพียงแค่คืนค่าพอยน์เตอร์ไปยังสตริงที่สิ้นสุดด้วยค่า null ภายในที่มีการบำรุงรักษาดูเหมือนจะเป็นทางออกเดียวที่แท้จริง

ถ้าฉันจำได้มาตรฐานอนุญาตให้string::c_str()คืนสิ่งที่ตรงตามความต้องการได้มาก:

• ที่เก็บข้อมูลซึ่งมีขนาดใหญ่พอสำหรับเนื้อหาของสตริงและการยกเลิก NULL
• ต้องถูกต้องจนกว่าสมาชิกที่ไม่ใช่สมาชิกของstringอ็อบเจ็กต์ที่กำหนดจะถูกเรียกใช้

ดังนั้นในทางปฏิบัตินี่หมายถึงตัวชี้ไปยังที่จัดเก็บข้อมูลภายใน เนื่องจากไม่มีวิธีในการติดตามอายุของตัวชี้ที่ส่งคืนจากภายนอก ฉันคิดว่าการเพิ่มประสิทธิภาพของคุณปลอดภัยที่จะคิดว่านี่เป็นเวลาคงที่ (เล็ก)

ในบันทึกย่อที่เกี่ยวข้องหากการจัดรูปแบบสตริงเป็นการ จำกัด ประสิทธิภาพ คุณอาจพบว่าโชคดีกว่าการชะลอการประเมินผลจนต้องอย่างกับสิ่งที่ต้องการBoost.Phoenix

Boost.Format ฉันเชื่อว่าการฟอร์แมตภายในจะล้มเหลวจนกว่าคุณจะต้องการผลลัพธ์และคุณสามารถใช้วัตถุรูปแบบเดียวกันซ้ำ ๆ ได้โดยไม่ต้องวิเคราะห์สตริงรูปแบบซ้ำอีกครั้งซึ่งฉันพบว่าสร้างความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญสำหรับการบันทึกความถี่สูง

ในมาตรฐาน c ++ 11 (ฉันกำลังอ่านเวอร์ชัน N 3290) บทที่ 21.4.7.1 พูดถึงวิธีการ c_str ():

const charT* c_str() const noexcept; const charT* data() const noexcept;

คืนค่า: ตัวชี้ p ซึ่ง p + i == & ตัวดำเนินการสำหรับแต่ละ i ใน [0, size ()]
ความซับซ้อน: เวลาคงที่
ต้องการ: โปรแกรมจะต้องไม่เปลี่ยนแปลงค่าใด ๆ ที่เก็บไว้ในอาร์เรย์อักขระ

ดังนั้นใช่: ความซับซ้อนของเวลาคงที่รับประกันโดยมาตรฐาน

ฉันเพิ่งตรวจสอบมาตรฐาน c ++ 03 และไม่มีข้อกำหนดดังกล่าวหรือไม่บอกความซับซ้อน

ในทางทฤษฎี C ++ 03 ไม่ต้องการสิ่งนั้นและด้วยเหตุนี้สตริงจึงสามารถเป็นอาร์เรย์ของถ่านโดยที่การมีอยู่ของตัวสิ้นสุดเทอร์มินัลถูกเพิ่มในเวลาที่เรียกว่า c_str () การดำเนินการนี้อาจต้องทำการจัดสรรใหม่ (ไม่เป็นการละเมิด const-ness หากมีการประกาศตัวชี้ส่วนตัวภายในเป็นmutable)

C ++ 11 นั้นเข้มงวดกว่า: มันต้องใช้เวลาที่มีความคุ้มค่าดังนั้นจึงไม่สามารถทำการโยกย้ายได้และอาเรย์จะต้องกว้างพอที่จะเก็บโมฆะไว้ที่ท้าย c_str () ด้วยตัวเองยังคงสามารถทำ " ptr[size()]='\0'" เพื่อให้มั่นใจว่าโมฆะมีอยู่จริง มันไม่ได้ละเมิดค่าคงที่ของอาร์เรย์เนื่องจากช่วง[0..size())จะไม่เปลี่ยนแปลง