【转】当心stringstream.str()字符串用法的陷阱

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做者：心中那自由的世界 
来源：CSDN 
原文：https://blog.csdn.net/119365374/article/details/77446786 

在编写应用程序时，咱们常常要使用到字符串。C++标准库中的<string>和<sstream>为咱们操做字符串提供了不少的方便，例如：对象封装、安全和自动的类型转换、直接拼接、没必要担忧越界等等。但今天咱们并不想长篇累牍得去介绍这几个标准库提供的功能，而是分享一下stringstream.str()的一个有趣的现象。咱们先来看一个例子：

 1    #include <string>
 2    #include <sstream>
 3    #include <iostream>
 4  
 5    using namespace std;
 6  
 7    int main()
 8    {
 9        stringstream ss("012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789");
10       stringstream t_ss("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz");
11       string str1(ss.str());
12  
13       const char* cstr1 = str1.c_str();
14       const char* cstr2 = ss.str().c_str();
15       const char* cstr3 = ss.str().c_str();
16       const char* cstr4 = ss.str().c_str();
17       const char* t_cstr = t_ss.str().c_str(); 
18  
19       cout << "------ The results ----------" << endl
20            << "cstr1:\t" << cstr1 << endl 
21            << "cstr2:\t" << cstr2 << endl
22            << "cstr3:\t" << cstr3 << endl
23            << "cstr4:\t" << cstr4 << endl
24            << "t_cstr:\t" << t_cstr << endl
25            << "-----------------------------"  << endl;
26  
27       return 0;
28   }

 

在看这段代码的输出结果以前，先问你们一个问题，这里cstr一、cstr二、cstr3和cstr4 打印出来结果是同样的么？（相信读者内心会想:结果确定不同的嘛，不然不用在这里“故弄玄虚”了。哈哈

接下来，咱们来看一下这段代码的输出结果：

 

    ------ The results ----------
    cstr1:  012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789
    cstr2:  012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789
    cstr3:  abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
    cstr4:  abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
    t_cstr: abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
    -----------------------------

 

这里，咱们惊奇地发现cstr3和cstr4居然不是ss所表示的数字字符串，而是t_ss所表示的字母字符串，这也太诡异了吧，但咱们相信“真相只有一个”。下面咱们经过再加几行代码来看看，为何会出现这个“诡异”的现象。

 

   #include <string>
   #include <sstream>
   #include <iostream>
 
   using namespace std;
 
   #define PRINT_CSTR(no) printf("cstr" #no " addr:\t%p\n",cstr##no)
   #define PRINT_T_CSTR(no) printf("t_cstr" #no " addr:\t%p\n",t_cstr##no)
 
  int main()
  {
      stringstream ss("012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789");
      stringstream t_ss("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz");
      string str1(ss.str());
 
      const char* cstr1 = str1.c_str();
      const char* cstr2 = ss.str().c_str();
      const char* cstr3 = ss.str().c_str();
      const char* cstr4 = ss.str().c_str();
      const char* t_cstr = t_ss.str().c_str(); 
 
      cout << "------ The results ----------" << endl
           << "cstr1:\t" << cstr1 << endl 
           << "cstr2:\t" << cstr2 << endl
           << "cstr3:\t" << cstr3 << endl
           << "cstr4:\t" << cstr4 << endl
           << "t_cstr:\t" << t_cstr << endl
           << "-----------------------------"  << endl;
      printf("\n------ Char pointers ----------\n");
      PRINT_CSTR(1);
      PRINT_CSTR(2);
      PRINT_CSTR(3);
      PRINT_CSTR(4);
      PRINT_T_CSTR();
 
      return 0;
  }

在上述代码中，咱们把那几个字符串对应的地址打印出来，其输出结果为：

    ------ The results ----------
    cstr1:  012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789
    cstr2:  012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789
    cstr3:  abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
    cstr4:  abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
    t_cstr: abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
    -----------------------------
 
    ------ Char pointers ----------
    cstr1 addr:     0x100200e4
    cstr2 addr:     0x10020134
    cstr3 addr:     0x10020014
    cstr4 addr:     0x10020014
    t_cstr addr:    0x10020014

 

从上面的输出，咱们发现cstr3和cstr4字串符的地址跟t_cstr是同样，所以，cstr三、cstr4和t_cstr的打印结果是同样的。按照咱们一般的理解，当第17-19行调用ss.str()时，将会产生三个string对象，其对应的字符串也将会是不一样的地址。

而打印的结果告诉咱们，真实状况不是这样的。其实，streamstring在调用str()时，会返回临时的string对象。而由于是临时的对象，因此它在整个表达式结束后将会被析构。因为紧接着调用的c_str()函数将获得的是这些临时string对象对应的C string，而它们在这个表达式结束后是不被引用的，进而这块内存将被回收而可能被别的内容所覆盖，所以咱们将没法获得咱们想要的结果。虽然有些状况下，这块内存并无被别的内容所覆盖，因而咱们仍然可以读到咱们指望的字符串，（这点在这个例子中，能够经过将第20行删除来体现）。但咱们要强调的是，这种行为的正确性将是不被保证的。

经过上述分析，咱们将代码修改以下：

 

   #include <string>
   #include <sstream>
   #include <iostream>
 
   using namespace std;
 
   #define PRINT_CSTR(no) printf("cstr" #no " addr:\t%p\n",cstr##no)
   #define PRINT_T_CSTR(no) printf("t_cstr" #no " addr:\t%p\n",t_cstr##no)
 
  int main()
  {
      stringstream ss("012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789");
      stringstream t_ss("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz");
      string str1(ss.str());
 
      const char* cstr1 = str1.c_str();
      const string& str2 = ss.str();
      const char* cstr2 = str2.c_str();
      const string& str3 = ss.str();
      const char* cstr3 = str3.c_str();
      const string& str4 = ss.str();
      const char* cstr4 = str4.c_str();
      const char* t_cstr = t_ss.str().c_str(); 
 
      cout << "------ The results ----------" << endl
           << "cstr1:\t" << cstr1 << endl 
           << "cstr2:\t" << cstr2 << endl
           << "cstr3:\t" << cstr3 << endl
           << "cstr4:\t" << cstr4 << endl
           << "t_cstr:\t" << t_cstr << endl
           << "-----------------------------"  << endl;
      printf("\n------ Char pointers ----------\n");
      PRINT_CSTR(1);
      PRINT_CSTR(2);
      PRINT_CSTR(3);
      PRINT_CSTR(4);
      PRINT_T_CSTR();
 
      return 0;
  }

如今咱们将得到咱们所指望的输出结果了：

    ------ The results ----------
    cstr1:  012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789
    cstr2:  012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789
    cstr3:  012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789
    cstr4:  012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789
    t_cstr: abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
    -----------------------------
 
    ------ Char pointers ----------
    cstr1 addr:     0x100200e4
    cstr2 addr:     0x10020134
    cstr3 addr:     0x10020184
    cstr4 addr:     0x100201d4
    t_cstr addr:    0x10020014

 

如今咱们知道stringstream.str()方法将返回一个临时的string对象，而它的生命周期将在本表达式结束后完结。当咱们须要对这个string对象进行进一步操做（例如得到对应的C string）时，咱们须要注意这个可能会致使非预期结果的“陷阱”。：）

最后，咱们想强调一下：因为临时对象占用内存空间被从新使用的不肯定性，这个陷阱不必定会明显暴露出来。但不暴露出来不表明行为的正确性，为了不“诡异”问题的发生，请尽可能采用能保证正确的写法。

正确的写法应该是string str = stringstream.str();