Effective STL 学习笔记 Item 16：vector, string & C API

有时需要支持 C 的接口，但这并不复杂。

对于 vector 来讲， \(v[0]\) 的地址 \(\&v[0]\) 即可作为数组指针传递给 C API：

 1: // Legacy C API.
 2: extern void doSomething(const int* pInts, size_t numInts);
 3:
 4: vector<int> v;
 5: // ...
 6: // Operations on v.
 7: // ...
 8:
 9: if (!v.empty())
10: {
11:     doSomething(&v[0], v.size());
12: }

也许有人会说：可以用 v.begin() 来替代 \(\&v[0]\), 但并非永远如此， v.begin() 返回的是一个迭，迭代器指向的对象的地址才是真正的 \(\&v[0]\) ，即:

&*v.begin() == &v[0]

String 对象没有要求保证所有字符串都存放在连续的内存空间，而且 string 内部不会保证内存中对象会以 NULL 结尾，上面对 \(\&v[0]\) 的方法对 string 不一定行得通，对 string 来讲，我们应该使用它提供的成员函数: c_str() , 下面的代码中无需检查 ss 是否为空，因为如果 ss 为空， ss.c_str() 会返回 NULL 。

13: // Legacy C API:
14: extern void doSomething(const char* str);
15:
16: string ss;
17: // ...
18: // Do something with ss
19: // ...
20:
21: doSomething(ss.c_str());

注意第 2 和第 14 行中 C API 中的 const 限定符，调用的函数不应该修改指针指向的内容，但如果我们需要通过调用 C API 来初始化 vector 或 string，应该怎么做？

对于 vector 来讲， Item 14 提到，通过 reserve() 可以预留出足够的空间，而且是连续空间，这样我们可以在调用 C API 进行初始化之前来分配好足够空间，并在初始化之后调用 resize() 来改变容器的大小：

// C API: this function takes a pointer to an array of at most arraySize
// doubles and writes data to it. It returns the number of doubles written,
// which is never more than maxNumDoubles.
size_t fillArray(double *pArray, size_t arraySize);
 
vector<double> vd;
vd.reserve(maxNumDoubles);
vd.resize(fillArray(&vd[0], maxNumDoubles))

或者更简单的：

vector<double> vd(maxNumDouble);
vd.resize(fillArray(&vd[0], vd.size()));

String 提供的 c_str() 指向的指针是只读的，不能将其传给 C API 进行初始化，但我们可以通过前面提到的方法：将 vector<char> 的指针传给 C API，然后再用这个 vector 来初始化 string

// C API: this function takes a pointer to an array of at most arraySize
// chars and writes data to it. It returns the number of chars written,
// which is never more than maxNumChars.
 
size_t fillString(char* pArray, size_t arraySize);
 
vector<char> vc(maxNumChars);
size_t charsWritten = fillString(&vc[0], vc.size());
string s(vc.begin(), vc.begin()+charsWritten));

上面的这个技巧，可以适用于任何的容器，例如如果我们想用 C API 来初始化一个 set：

size_t doSomething(int* pints, size_t numInts); // C API to initialize int array.
vector<int> v(maxNumInts); // This is media
size_t sz = doSomething(&v[0], v.size());
set<int> intSet(v.begin(), v.begin()+sz);

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