Warum führt der Aufruf von „std::string.c_str()' für eine Funktion, die einen String nach Wert zurückgibt, zu Problemen?

Warum der Aufruf von std::string.c_str() für eine Funktion, die einen String zurückgibt, zu Problemen führen kann

Beim Umgang mit Strings in C ist das Verständnis der Lebensdauer temporärer Objekte von entscheidender Bedeutung. Ein häufiges Missverständnis tritt auf, wenn std::string.c_str() für den Rückgabewert einer Funktion aufgerufen wird, die eine Zeichenfolge nach Wert zurückgibt.

Im folgenden Codeausschnitt:

<code class="cpp">std::string getString() {
    std::string str("hello");
    return str;
}

int main() {
    const char* cStr = getString().c_str();
    std::cout << cStr << std::endl;
}</code>

Eins könnte erwarten, dass die Funktion getString() eine Kopie der im Funktionsbereich gespeicherten Zeichenfolge str zurückgibt, sodass cStr einen gültigen Verweis darauf enthalten kann.

Dies ist jedoch nicht der Fall. In C ist der Rückgabewert eines Funktionsaufrufs ein temporäres Objekt. Wenn ein temporäres Objekt an eine Referenz gebunden oder zum Initialisieren eines benannten Objekts verwendet wird, verlängert sich seine Lebensdauer. Andernfalls wird es am Ende des vollständigen Ausdrucks, in dem es erstellt wurde, zerstört.

Im obigen Code ist der Rückgabewert von getString() ein temporäres Objekt vom Typ std::string, das zurückgegeben wird nach Wert. Da cStr nicht an eine Referenz bindet oder ein benanntes Objekt initialisiert, wird das temporäre std::string-Objekt zerstört, nachdem der Ausdruck getString() ausgewertet wurde. Dies bedeutet, dass cStr jetzt auf freigegebenen Speicher verweist, was die Verwendung unsicher macht.

Um dieses Problem zu vermeiden, sollten Sie die Lebensdauer des temporären Objekts verlängern, indem Sie es in ein benanntes Objekt kopieren oder es an eine Referenz binden, z. B :

<code class="cpp">std::string str = getString();
const char* cStr = str.c_str();</code>

oder:

<code class="cpp">const std::string&amp; ref = getString();
const char* cStr = ref.c_str();</code>

Alternativ können Sie den von c_str() zurückgegebenen Zeiger sofort verwenden, ohne ihn in einer Variablen zu speichern:

<code class="cpp">std::cout << getString().c_str() << std::endl;</code>

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