c++ - std::string 最终会成为我们的编译时字符串吗？

Question

许多开发人员和库作者多年来一直在为编译时字符串苦苦挣扎——作为标准(库)字符串，std::string ，需要动态内存分配，而不是 constexpr。

所以我们有很多关于如何正确获取编译时字符串的问题和博客文章:

Conveniently Declaring Compile-Time Strings in C++

Concatenate compile-time strings in a template at compile time?

C++ Compile-Time string manipulation

(场外)Compile-time strings with constexpr

我们现在了解到， new 不仅是可用 constexpr代码，允许在编译时动态分配，但实际上， std::string will become constexpr in C++20 (Herb Sutter 的 C++ 标准工作组 session 报告)。

这是否意味着对于 C++20 及更高版本的代码，我们应该抛弃所有那些漂亮的编译时字符串实现，而总是使用 std::string ?

如果不是 - 我们什么时候会这样做，我们什么时候会坚持今天的可能性(当然除了向后兼容的代码)？

注意:我不是在谈论内容是其类型的一部分的字符串，即不是在谈论 std::integral_constant 的等价物。 ;那绝对不会是 std::string .

Answer 1

这取决于您所说的“constexpr string”是什么意思。
C++20 允许你做的是使用 std::string在标记为 constexpr 的函数中(或 consteval )。这样的函数可以创建一个string ，操纵它，等等，就像任何文字类型一样。但是，该字符串不能泄漏到非 constexpr代码;这将是一个非 transient 分配，是被禁止的。
问题是，您提供的所有示例都是尝试使用字符串作为模板参数。这是一个相似但又不同的事情。您不只是在谈论在编译时构建字符串；你现在想用它来实例化一个模板。
C++20 通过允许用户定义的类型作为模板参数解决了这个问题。但是对这种类型的要求比仅仅作为文字类型要严格得多。类型必须有 no non-public data members and the only members are of types that follow those restrictions .基本上，编译器需要知道其数据成员的逐字节比较代表一个等效值。甚至是 constexpr -有能力std::string不能那样工作。
但是std::array<char, N>可以做到这一点。如果你在 constexpr代码，调用constexpr返回 std::string 的函数, 并将该字符串存储在 constexpr值，然后 string::size()是 constexpr功能。所以你可以用它来填写N为您的阵列。
将字符复制到 constexpr array (因为它是 constexpr 值，所以它是不可变的)涉及更多，但它是可行的。
所以 C++20 解决了这些问题，而不是(直接)使用 std::string .