Tại sao có quá nhiều lớp chuỗi khi đối mặt với std :: string?

Dường như với tôi rằng nhiều thư viện C ++ lớn hơn cuối cùng tạo ra kiểu chuỗi của riêng họ. Trong mã khách hàng bạn có phải sử dụng một trong các từ thư viện ( QString, CString, fbstringvv, tôi chắc chắn rằng bất cứ ai có thể một vài tên) hoặc giữ chuyển đổi giữa các loại tiêu chuẩn và một trong những những ứng dụng thư viện (mà hầu hết thời gian liên quan đến ít nhất một bản sao).

Vì vậy, có một sai lầm cụ thể hoặc một cái gì đó sai về std::string(giống như auto_ptrngữ nghĩa là xấu)? Nó đã thay đổi trong C ++ 11?

Hầu hết các thư viện C ++ lớn hơn đã được bắt đầu trước khi std::stringđược chuẩn hóa. Các tính năng khác bao gồm các tính năng bổ sung được chuẩn hóa muộn hoặc vẫn chưa được tiêu chuẩn hóa, chẳng hạn như hỗ trợ UTF-8 và chuyển đổi giữa các bảng mã.

Nếu những thư viện đó được triển khai ngày hôm nay, có lẽ họ sẽ chọn viết các hàm và các trình vòng lặp hoạt động trên các std::stringthể hiện.

Chuỗi là sự bối rối lớn của C ++.

Trong 15 năm đầu tiên, bạn hoàn toàn không cung cấp một lớp chuỗi - buộc mọi trình biên dịch trên mọi nền tảng và mọi người dùng phải tạo riêng cho họ.

Sau đó, bạn làm cho một cái gì đó bối rối về việc nó được coi là API thao tác chuỗi đầy đủ hay chỉ là một thùng chứa char STL, với một số thuật toán sao chép các thuật toán trên std :: Vector hoặc khác nhau.

Khi một hoạt động chuỗi rõ ràng như thay thế () hoặc mid () liên quan đến một trình lặp lặp như vậy mà bạn cần phải giới thiệu một từ khóa 'tự động' mới để giữ cho câu lệnh phù hợp trên một trang và khiến hầu hết mọi người từ bỏ toàn bộ ngôn ngữ .

Và sau đó, bạn có unicode 'hỗ trợ' và std :: wopes chỉ là arghh .....

<rant off> cảm ơn bạn - Bây giờ tôi cảm thấy tốt hơn nhiều.

Trên thực tế ... có một số vấn đề với std::string, và vâng, nó sẽ tốt hơn một chút trong C ++ 11, nhưng chúng ta đừng vượt lên chính mình.

QStringvà CStringlà một phần của các thư viện cũ , do đó chúng tồn tại trước khi C ++ được chuẩn hóa (giống như SGI STL). Do đó, họ phải tạo ra một lớp.

fbstringgiải quyết các mối quan tâm hiệu suất rất cụ thể. Tiêu chuẩn quy định độ phức tạp của giao diện và thuật toán đảm bảo tối thiểu, tuy nhiên, đó là Chất lượng thực hiện chi tiết cho dù kết thúc này có nhanh hay không. fbstringcó tối ưu hóa cụ thể ( findví dụ liên quan đến lưu trữ hoặc nhanh hơn ).

Những mối quan tâm khác không được gợi lên ở đây (en vrac):

• trong C ++ 03, không bắt buộc việc lưu trữ phải liền kề nhau, khiến khả năng tương tác với C có thể trở nên khó khăn. C ++ 11 sửa lỗi này.
• std::string đang mã hóa mà không biết và không có mã đặc biệt nào cho UTF-8, thật dễ dàng để lưu trữ chuỗi UTF-8 trong đó và vô tình làm hỏng nó
• std::stringgiao diện cồng kềnh , nhiều phương thức có thể đã được triển khai dưới dạng các hàm tự do và nhiều phương thức được sao chép để phù hợp với cả giao diện dựa trên chỉ mục và giao diện dựa trên iterator.

Ngoài những lý do được đăng ở đây còn có một lý do khác - khả năng tương thích nhị phân . Các nhà văn của thư viện không có quyền kiểm soát std::stringviệc bạn đang sử dụng triển khai nào và liệu nó có bố cục bộ nhớ giống như của họ không.

std::stringlà một mẫu, vì vậy việc triển khai nó được lấy từ các tiêu đề STL cục bộ của bạn. Bây giờ hãy tưởng tượng rằng bạn đang sử dụng một số phiên bản STL được tối ưu hóa hiệu suất, hoàn toàn tương thích với tiêu chuẩn. Ví dụ, bạn có thể đã chọn xâm nhập bộ đệm tĩnh trong mỗi bộ đệm std::stringđể giảm số lần phân bổ động và bỏ lỡ bộ đệm. Do đó, bố cục bộ nhớ và / hoặc kích thước triển khai của bạn khác với thư viện.

Nếu chỉ có bố cục khác nhau, một số std::stringchức năng thành viên gọi các trường hợp được truyền từ thư viện đến máy khách hoặc cách khác có thể không thành công, phụ thuộc vào thành viên nào được thay đổi.

Nếu kích thước cũng khác nhau, tất cả các loại thư viện có std::stringthành viên sẽ xuất hiện có kích thước khác nhau khi được kiểm tra trong thư viện và trong mã máy khách. Các thành viên dữ liệu theo sau std::stringthành viên cũng sẽ được thay đổi và bất kỳ trình truy cập trực tiếp / truy cập nội tuyến nào được gọi từ máy khách sẽ trả về rác, mặc dù "trông ổn" khi gỡ lỗi chính thư viện.

Tóm lại - nếu thư viện và mã máy khách được biên dịch lại các std::stringphiên bản khác nhau , chúng sẽ liên kết tốt, nhưng nó có thể dẫn đến một số lỗi khó hiểu, khó hiểu. Nếu bạn thay đổi std::stringtriển khai, tất cả các thư viện cho thấy các thành viên từ STL phải được biên dịch lại để phù hợp với std::stringbố cục của khách hàng . Và bởi vì các lập trình viên muốn thư viện của họ mạnh mẽ, bạn sẽ hiếm khi thấy được std::stringtiếp xúc ở bất cứ đâu.

Để công bằng, điều này áp dụng cho tất cả các loại STL. IIRC họ không có bố cục bộ nhớ nổi bật.

Có nhiều câu trả lời cho câu hỏi nhưng đây là một số:

1. Di sản. Nhiều thư viện và lớp chuỗi đã được viết PRIOR cho sự tồn tại của std :: string.

2. Để tương thích với mã trong C. Thư viện std :: string là C ++ trong đó có các thư viện chuỗi khác hoạt động với C và C ++.

3. Để tránh phân bổ động. Thư viện std :: string sử dụng phân bổ động và có thể không phù hợp với các hệ thống nhúng, mã gián đoạn hoặc mã liên quan đến thời gian thực hoặc cho chức năng cấp thấp.

4. Mẫu. Thư viện std :: string dựa trên các mẫu. Cho đến gần đây, một số trình biên dịch C ++ có hiệu năng kém hoặc thậm chí hỗ trợ mẫu lỗi. Thật không may, tôi làm việc trong một ngành sử dụng nhiều công cụ tùy chỉnh và một trong những công cụ của chúng tôi từ một người chơi chính trong ngành không "chính thức" hỗ trợ 100% C ++ (với công cụ lỗi là các mẫu et al).

Có lẽ có nhiều lý do hợp lệ hơn là tốt.

Chủ yếu là về Unicode. Hỗ trợ tiêu chuẩn cho Unicode là tốt nhất và mọi người đều có nhu cầu Unicode riêng. Ví dụ, ICU hỗ trợ mọi chức năng Unicode mà bạn có thể muốn, đằng sau giao diện Java được tạo tự động kinh tởm nhất mà bạn có thể tưởng tượng và nếu bạn trên Unix bị mắc kẹt với UTF-16 có thể không phải là ý tưởng của bạn về khoảng thời gian tốt đẹp.

Ngoài ra, nhiều người cần các mức hỗ trợ Unicode khác nhau - không phải ai cũng cần các API bố cục văn bản phức tạp và những thứ như vậy. Vì vậy, thật dễ dàng để biết lý do tại sao có nhiều lớp chuỗi tồn tại - Tiêu chuẩn khá hấp dẫn và mọi người đều có nhu cầu khác với những người mới, không ai quản lý để tạo một lớp duy nhất có thể thực hiện nhiều nền tảng hỗ trợ Unicode với giao diện dễ chịu.

Theo tôi, đây hầu hết là lỗi của Ủy ban C ++ vì đã không cung cấp hỗ trợ chính xác cho Unicode- vào năm 1998 hoặc 2003, có thể đó là điều dễ hiểu, nhưng không phải trong C ++ 11. Hy vọng trong C ++ 17 họ sẽ làm tốt hơn.

Đó là bởi vì mọi lập trình viên đều có thứ gì đó để chứng minh và cảm thấy cần phải tạo lớp chuỗi nhanh hơn, tuyệt vời của riêng họ cho chức năng tuyệt vời của họ. Nó thường hơi thừa và dẫn đến tất cả các loại chuyển đổi chuỗi bổ sung theo kinh nghiệm của tôi.