c++ - String 对象和以 null 结尾的字符数组之间的区别

Question

我正在使用 Arduino。

对于文本操作，有两种方法。第一种方法是使用以空字符结尾的字符数组。这是用C语言完成的。另一种方法是使用用 C++ 编写的 String 对象。

这两种方法有什么区别？使用 String 对象与使用 char 数组的优缺点是什么？

我希望这个问题能在像 Arduino 这样的嵌入式系统的背景下得到回答。

Answer 1

与 C++ 的 std::string 一样，Arduino String 有几个优点:

1. 它可以处理嵌入了NUL字节的字符串('\0')
2. 计算长度是常数时间(它是一个存储值，不是从头扫描NUL得到的)
3. 它使用过度分配策略，因此重复就地连接的成本更低；它并没有准确地分配串联所需的内容，而是分配了更多(取决于实现)，因此一堆小的串联不会最终为每个串联重新分配
4. 它还为您管理大量分配任务，从而更容易避免缓冲区溢出(普通 char 数组要么是固定大小，要么您手动管理动态分配的内存；无论哪种方式，都有溢出的风险或内存泄漏上升)

主要缺点是存储始终是动态分配的(堆栈本地字符数组可以减少内存碎片并提高缓存一致性)，并且您始终存储长度和引擎盖下 String 的容量，所以你要支付(取决于处理器的指针大小和类型的精确保证)12-24 字节的固定开销，超出了普通的开销char 的堆栈数组将涉及；如果你有很多非常小的 String 和有限的内存，那可能会伤害你一点(尽管对于其中的很多，即使是 char 数组你也是可能是动态分配，所以你仍然需要支付指针和分配器开销，而不是 length 和 capacity 开销。

本质上，you use String for the same reasons you use std::string in normal C++.