C++ string_view 的坑

C++17引入了string_view, 这可是C++程序猿在处理字符串操作的一大福音。因为string_view基本没有涉及内存的额外分配。

但是在使用的时候,有个地方需要特别注意. 我今天就踩到了这个坑, 特此记录一下. 问题是这样的, 我写了一个函数, 入参是一个以一个点"."为分隔符的字符串. 函数的功能是把字符串的后缀(也就是点后面的部分)替换掉生成一个新的字符串.

代码如下:

string replace_post(string_view src, string_view new_post)
{
    // 找到点的位置
    auto pos = src.find(".") + 1;
    // 取出点及点之前的全部字符，string_view的substr会返回一个    
    // string_view对象，所以要取data()赋值给string对象
    string s1 = src.substr(0, pos).data();

    // 加上新的后缀
    return s1 + new_post.data();
}


int main()
{
    string_view sv = "abcdefg.xxx";
    string s = replace_post(sv, "yyy");

    cout << sv << " replaced post by yyy result is:" << s << endl;
    return 0;
}

这段代码导致我的程序出意料之外的bug, 所以把它记录在这里.

原本希望的结果是abcdefg.yyy, 而实际结果确是 abcdefg.xxxyyy

src.substr(0, pos).data() 得到的是原始的字符串, 这与预期明显不符啊. 难道string_view的substr方法有bug?刚开始我怀疑是编译器的bug,于是我换不同的编译器进行验证。
用vc2019, gcc9.1, gcc9.3分别做了验证, 结果都是一样的.看来C++标准就是这么定义的了. 那么substr得到是什么,c++文档里说的一个string_view对象,这个对象里到底有什么数据?

string replace_post(string_view src, string_view new_post)
{
    // 找到点的位置
    auto pos = src.find(".") + 1;
    // 取出点及点之前的全部字符，string_view的substr会返回一个string_view对象，所以要取data()赋值给string对象
    string_view sv1 = src.substr(0, pos);
    string s1 = sv1.data();
    cout << "sv1 = " << sv1 << ", s1=" << s1 << endl;

    // 加上新的后缀
    return s1 + new_post.data();
}


int main()
{
    string_view sv = "abcdefg.xxx";
    string s = replace_post(sv, "yyy");

    cout << sv << " replaced post by yyy result is:" << s << endl;
    return 0;
}

结果如下:

 看来, sv1的输出是正确的. 但是sv1.data()得到确是整个原始字符串, 由此可以推断string_view内部只是简单地封装原始字符串的起始位置和结束位置, 相当于给字符串设置了一个观察窗口,用户只能看到通过窗口能看到的那部分数据. data()成员返回的是char*的指针, 是string_view内部字符串的起始位置. 所以其表现再来的行为跟C字符串一样了, 直到遇到空字符串才结束.

总结，string_view只是某个字符串上建立的一个视图. 它并不真正持有任何数据,展示给你的不一定是整个字符串,可能只是其中一部分. 

但要使用string_view看到的数据又只能通过data(), 从上面例的结果来看: sv1.data() 得到的结果却不是sv1展示出来的数据, 这不是很矛盾吗?