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std::basic_string<CharT,Traits,Allocator>::basic_string

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std::basic_string
 
(1)
basic_string() : basic_string(Allocator()) {}
(C++11 起)
(C++17 前)
basic_string() noexcept(noexcept(Allocator()))
    : basic_string(Allocator()) {}
(C++17 起)
(C++20 起为 constexpr)
(2)
explicit basic_string( const Allocator& alloc = Allocator() );
(C++11 前)
explicit basic_string( const Allocator& alloc );
(noexcept since C++17)
(C++20 起为 constexpr)
basic_string( size_type count, CharT ch,
              const Allocator& alloc = Allocator() );
(3) (C++20 起为 constexpr)
template< class InputIt >

basic_string( InputIt first, InputIt last,

              const Allocator& alloc = Allocator() );
(4) (C++20 起为 constexpr)
template< container-compatible-range<CharT> R >

constexpr basic_string( std::from_range_t, R&& rg,

                        const Allocator& = Allocator());
(5) (C++23 起)
basic_string( const CharT* s, size_type count,
              const Allocator& alloc = Allocator() );
(6) (C++20 起为 constexpr)
basic_string( const CharT* s, const Allocator& alloc = Allocator() );
(7) (C++20 起为 constexpr)
basic_string( std::nullptr_t ) = delete;
(8) (C++23 起)
template< class StringViewLike >

explicit basic_string( const StringViewLike& t,

                       const Allocator& alloc = Allocator() );
(9) (C++17 起)
(C++20 起为 constexpr)
template< class StringViewLike >

basic_string( const StringViewLike& t,
              size_type pos, size_type count,

              const Allocator& alloc = Allocator());
(10) (C++17 起)
basic_string( const basic_string& other );
(11) (C++20 起为 constexpr)
basic_string( basic_string&& other ) noexcept;
(12) (C++11 起)
(C++20 起为 constexpr)
basic_string( const basic_string& other, const Allocator& alloc );
(13) (C++11 起)
(C++20 起为 constexpr)
basic_string( basic_string&& other, const Allocator& alloc );
(14) (C++11 起)
(C++20 起为 constexpr)
basic_string( const basic_string& other, size_type pos,
              const Allocator& alloc = Allocator() );
(15) (C++20 起为 constexpr)
constexpr basic_string( basic_string&& other, size_type pos,
                        const Allocator& alloc = Allocator());
(16) (C++23 起)
basic_string( const basic_string& other,

              size_type pos, size_type count,

              const Allocator& alloc = Allocator() );
(17) (C++20 起为 constexpr)
constexpr basic_string( basic_string&& other,

                        size_type pos, size_type count,

                        const Allocator& alloc = Allocator());
(18) (C++23 起)
basic_string( std::initializer_list<CharT> ilist,
              const Allocator& alloc = Allocator() );
(19) (C++11 起)
(C++20 起为 constexpr)

构造新字符串,数据源多样,可选使用用户提供的分配器 alloc

1) 自 C++11 起的默认构造函数。构造一个空字符串,使用默认构造的分配器。
如果 Allocator 不满足 DefaultConstructible 的要求,则行为未定义。
2) C++11 之前的默认构造函数。构造一个空字符串,使用给定的分配器 alloc
3) 构造一个包含 count 个字符 ch 副本的字符串。

如果 CharT 不能 CopyInsertablestd::basic_string<CharT> 中,则行为未定义。

(C++11 起)

此重载仅在 Allocator 满足 Allocator 的要求时才参与重载决议。

(C++17 起)
4) 构造一个包含范围 [firstlast) 内容的字符串。范围 [firstlast) 中的每个迭代器都恰好解引用一次。

如果 InputIt 不满足 LegacyInputIterator 的要求,则会调用重载 (3),参数为 static_cast<size_type>(first)lastalloc

(C++11 前)

此重载仅在 InputIt 满足 LegacyInputIterator 的要求时才参与重载决议。

如果 CharT 不能从 *first EmplaceConstructiblestd::basic_string<CharT> 中,则行为未定义。

(C++11 起)
5) 构造一个包含范围 rg 内容的字符串。范围 rg 中的每个迭代器都恰好解引用一次。
如果 CharT 不能从 *ranges::begin(rg) EmplaceConstructiblestd::basic_string<CharT> 中,则行为未定义。
6) 构造一个包含范围 [ss + count) 内容的字符串。
如果 [ss + count) 不是有效范围,则行为未定义。
7) 等价于 basic_string(s, Traits::length(s), alloc)

此重载仅在 Allocator 满足 Allocator 的要求时才参与重载决议。

(C++17 起)
8) std::basic_string 不能从 nullptr 构造。
9) 隐式将 t 转换为字符串视图 sv,如同通过 std::basic_string_view<CharT, Traits> sv = t;,然后构造一个字符串,如同通过 basic_string(sv.data(), sv.size(), alloc)
此重载仅在 std::is_convertible_v<const StringViewLike&,
                      std::basic_string_view<CharT, Traits>>
truestd::is_convertible_v<const StringViewLike&, const CharT*>false 时才参与重载决议。
10) 隐式将 t 转换为字符串视图 sv,如同通过 std::basic_string_view<CharT, Traits> sv = t;,然后构造一个字符串,如同通过 basic_string(sv.substr(pos, n), alloc)
此重载仅在 std::is_convertible_v<const StringViewLike&,
                      std::basic_string_view<CharT, Traits>>
true 时才参与重载决议。
11-18) 构造一个包含 other 部分内容的字符串。如果 other 的类型是 basic_string&&,则构造完成后,other 处于有效但未指定的状态。
11) 复制构造函数。

分配器如同通过调用 std::allocator_traits<Allocator>::
    select_on_container_copy_construction
        (other.get_allocator())
获得。

(C++11 起)
12) 移动构造函数。分配器通过从 other.get_allocator() 移动构造获得。
13) 与复制构造函数相同,但使用 alloc 作为分配器。
如果 CharT 不能 CopyInsertablestd::basic_string<CharT> 中,则行为未定义。
14) 与移动构造函数相同,但使用 alloc 作为分配器。
如果 CharT 不能 MoveInsertablestd::basic_string<CharT> 中,则行为未定义。
15,16) 构造一个包含范围 [other.data() + posother.data() + other.size()) 内容的字符串。
17,18) 构造一个包含范围 [other.data() + posother.data() + (pos + std::min(count, other.size() - pos))) 内容的字符串。
19) 等价于 basic_string(ilist.begin(), ilist.end())

目录

[编辑] 参数

alloc - 用于此字符串所有内存分配的分配器
count - 结果字符串的大小
ch - 初始化字符串的值
pos - 要包含的第一个字符的位置
first, last - 从中复制字符的范围
s - 指向字符数组的指针,用作初始化字符串的源
其他 - 另一个字符串,用作初始化字符串的源
ilist - 用于初始化字符串的 std::initializer_list
t - 可转换为 std::basic_string_view 的对象,用于初始化字符串
rg - 一个与容器兼容的范围

[编辑] 复杂度

1,2) 常数时间。
3-7) 字符串大小的线性复杂度。
9-11) 字符串大小的线性复杂度。
12) 常数复杂度。
13) 字符串大小的线性复杂度。
14) 如果 alloc != other.get_allocator()true,则为字符串大小的线性复杂度,否则为常数复杂度。
15-19) 字符串大小的线性复杂度。

[编辑] 异常

10) 如果 pos 超出范围,则抛出 std::out_of_range
14) 如果 alloc == str.get_allocator()true,则不抛出任何异常。
15-18) 如果 pos > other.size()true,则抛出 std::out_of_range

如果构造的字符串长度会超过 max_size()(例如,对于 (3),如果 count > max_size()),则抛出 std::length_error。对 Allocator::allocate 的调用可能会抛出异常。

如果因任何原因抛出异常,这些函数没有效果(强异常安全保证)。

[编辑] 注意

使用包含嵌入 '\0' 字符的 字符串字面量 初始化时,会使用重载 (7),它会在第一个空字符处停止。这可以通过指定不同的构造函数或使用 operator""s 来避免。

std::string s1 = "ab\0\0cd";   // s1 contains "ab"
std::string s2{"ab\0\0cd", 6}; // s2 contains "ab\0\0cd"
std::string s3 = "ab\0\0cd"s;  // s3 contains "ab\0\0cd"
特性测试 标准 特性
__cpp_lib_containers_ranges 202202L (C++23) 标记构造函数 (5) 以从 容器兼容范围 构造

[编辑] 示例

#include <cassert>
#include <cctype>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <string>
 
int main()
{
    std::cout << "1)  string(); ";
    std::string s1;
    assert(s1.empty() && (s1.length() == 0) && (s1.size() == 0));
    std::cout << "s1.capacity(): " << s1.capacity() << '\n'; // unspecified
 
    std::cout << "3)  string(size_type count, CharT ch): ";
    std::string s2(4, '=');
    std::cout << std::quoted(s2) << '\n'; // "===="
 
    std::cout << "4)  string(InputIt first, InputIt last): ";
    char mutable_c_str[] = "another C-style string";
    std::string s4(std::begin(mutable_c_str) + 8, std::end(mutable_c_str) - 1);
    std::cout << std::quoted(s4) << '\n'; // "C-style string"
 
    std::cout << "6)  string(CharT const* s, size_type count): ";
    std::string s6("C-style string", 7);
    std::cout << std::quoted(s6) << '\n'; // "C-style", i.e. [0, 7)
 
    std::cout << "7)  string(CharT const* s): ";
    std::string s7("C-style\0string");
    std::cout << std::quoted(s7) << '\n'; // "C-style"
 
    std::cout << "11) string(string&): ";
    std::string const other11("Exemplar");
    std::string s11(other11);
    std::cout << std::quoted(s11) << '\n'; // "Exemplar"
 
    std::cout << "12) string(string&&): ";
    std::string s12(std::string("C++ by ") + std::string("example"));
    std::cout << std::quoted(s12) << '\n'; // "C++ by example"
 
    std::cout << "15) string(const string& other, size_type pos): ";
    std::string const other15("Mutatis Mutandis");
    std::string s15(other15, 8);
    std::cout << std::quoted(s15) << '\n'; // "Mutandis", i.e. [8, 16)
 
    std::cout << "17) string(const string& other, size_type pos, size_type count): ";
    std::string const other17("Exemplary");
    std::string s17(other17, 0, other17.length() - 1);
    std::cout << std::quoted(s17) << '\n'; // "Exemplar"
 
    std::cout << "19) string(std::initializer_list<CharT>): ";
    std::string s19({'C', '-', 's', 't', 'y', 'l', 'e'});
    std::cout << std::quoted(s19) << '\n'; // "C-style"
}

可能的输出

1)  string(); s1.capacity(): 15
3)  string(size_type count, CharT ch): "===="
4)  string(InputIt first, InputIt last): "C-style string"
6)  string(CharT const* s, size_type count): "C-style"
7)  string(CharT const* s): "C-style"
11) string(string&): "Exemplar"
12) string(string&&): "C++ by example"
15) string(const string& other, size_type pos): "Mutandis"
17) string(const string& other, size_type pos, size_type count): "Exemplar"
19) string(std::initializer_list<CharT>): "C-style"

[编辑] 缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告 应用于 发布时的行为 正确的行为
LWG 301 C++98 重载 (4) 没有使用参数
如果 InputIt 是整型,则使用参数 alloc
使用该参数
LWG 438 C++98 重载 (4) 只会调用重载 (3)
是整数类型时调用重载 (4)
如果 InputIt 则调用重载 (3)
不是 LegacyInputIterator
LWG 847 C++98 没有异常安全保证 添加了强异常安全保证
LWG 2193 C++11 默认构造函数是显式的 已改为非 explicit
LWG 2235 C++98 s 可能是空指针值 在这种情况下行为未定义
LWG 2250 C++98 如果 pos > other.size()true,则重载 (17) 的行为未定义
如果 pos > other.size()true
在这种情况下总是抛出
异常
LWG 2583 C++98 重载 (17) 无法提供分配器 添加了重载 (15)
LWG 2946 C++17 重载 (9) 在某些情况下会导致歧义 通过使其成为模板来避免
LWG 3076 C++17 重载 (3,7) 可能导致类模板参数推导中的歧义
在类模板参数推导中
已受约束
LWG 3111
(P1148R0)
C++98 LWG issue 2235 的解决方案使得 basic_string(nullptr, 0) 的行为未定义
行为明确
在这种情况下定义[1]
在这种情况下定义
  1. [nullptrnullptr + 0) 是一个有效的空范围,因为将零添加到空指针值也是 明确定义的(结果仍然是空指针值)。

[编辑] 另见

给字符串赋值字符
(public member function) [编辑]
给字符串赋值
(public member function) [编辑]
(C++11)
将整数或浮点值转换为 string
(function) [编辑]
将整数或浮点值转换为 wstring
(function) [编辑]
构造 basic_string_view
(public member function of std::basic_string_view<CharT,Traits>) [编辑]
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