Jakiej wydajności możemy się spodziewać po c_str () std :: string? Zawsze stały czas?

Ostatnio przeprowadzałem kilka potrzebnych optymalizacji. Jedną rzeczą, którą robiłem, jest zmiana niektórych ostringstreams -> sprintfs. Sprint do zestawu std :: strings do tablicy w stylu ac, ala

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

Okazuje się, że implementacja std :: string :: c_str () Microsoftu działa w stałym czasie (zwraca tylko wewnętrzny wskaźnik). Wygląda na to, że libstdc ++ robi to samo . Zdaję sobie sprawę, że std nie daje żadnych gwarancji dla c_str, ale trudno wyobrazić sobie inny sposób na zrobienie tego. Jeśli, na przykład, skopiowali do pamięci, musieliby albo przydzielić pamięć dla bufora (pozostawienie go wywołującemu, aby go zniszczył - NIE jest to część umowy STL) LUB musieliby skopiować do wewnętrznej pamięci statycznej bufor (prawdopodobnie nie jest wątkowo bezpieczny i nie masz żadnych gwarancji na jego żywotność). Tak więc proste zwrócenie wskaźnika do wewnętrznie utrzymywanego łańcucha zakończonego zerą wydaje się być jedynym realistycznym rozwiązaniem.

O string::c_str()ile pamiętam, standard pozwala zwrócić prawie wszystko, co spełnia:

• Pamięć, która jest wystarczająco duża dla zawartości ciągu i zakończenia NULL
• Musi być ważny do momentu stringwywołania elementu non-const danego obiektu

W praktyce oznacza to wskaźnik do pamięci wewnętrznej; ponieważ nie ma sposobu, aby zewnętrznie śledzić żywotność zwróconego wskaźnika. Myślę, że twoja optymalizacja jest bezpieczna, zakładając, że jest to (mały) stały czas.

Na powiązaną uwagę, jeśli formatowanie łańcucha ogranicza wydajność; może okazać się, że szczęście odracza ocenę, dopóki nie będzie absolutnie potrzebne w przypadku czegoś takiego jak Boost.Phoenix .

Boost.Format Wierzę, że odracza formatowanie wewnętrznie, dopóki wynik nie będzie wymagany, i możesz wielokrotnie używać tego samego obiektu formatu bez ponownego analizowania ciągu formatu, co moim zdaniem ma znaczący wpływ na rejestrowanie wysokich częstotliwości.

W standardzie c ++ 11 (czytam wersję N 3290) rozdział 21.4.7.1 mówi o metodzie c_str ():

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

Zwraca: Wskaźnik p taki, że p + i == i operator dla każdego i w [0, size ()].
Złożoność: stały czas.
Wymaga: Program nie może zmieniać żadnych wartości przechowywanych w tablicy znaków.

Tak więc: stała złożoność czasowa jest gwarantowana przez standard.

Właśnie sprawdziłem standard c ++ 03 i nie ma on takich wymagań, ani nie mówi o złożoności.

Teoretycznie C ++ 03 tego nie wymaga, a zatem ciąg może być tablicą char, w której obecność terminatora zerowego jest dodawana w momencie wywołania c_str (). Może to wymagać ponownego przydziału (nie narusza to ciągłości, jeśli wewnętrzny prywatny wskaźnik jest zadeklarowany jako mutable).

C ++ 11 jest bardziej rygorystyczny: wymaga kosztowności czasowej, więc nie można dokonać relokacji, a tablica musi być zawsze wystarczająco szeroka, aby przechowywać wartość null na końcu. c_str () sam w sobie może nadal robić " ptr[size()]='\0'", aby upewnić się, że null jest naprawdę obecny. Nie narusza to trwałości tablicy, ponieważ zakres [0..size())nie jest zmieniany.