为何std::transform搭配::tolower时输出字符串为空？需非原地修改

问题原因 #

• 初始化的out是空字符串，out.begin()指向空容器的起始位置，没有足够内存容纳转换后的字符。std::transform仅会将结果写入迭代器指向的位置，不会自动为目标容器扩容，这属于未定义行为——表现为out始终为空，实际是写入了非法内存区域。
• 原地修改时，tmp本身有与原字符串长度匹配的有效内存空间，tmp.begin()指向合法位置，转换后的字符能正常写入。

解决办法 #

有两种可靠的解决方案：

1. 提前为目标字符串分配内存 #

调用std::transform前，用resize将out的长度设置为与源字符串tmp一致：

std::string tmp = "WELCOME";
std::string out;
out.resize(tmp.size());
std::transform(tmp.begin(), tmp.end(), out.begin(), ::tolower);

2. 使用std::back_inserter自动扩容 #

std::back_inserter会调用容器的push_back方法，自动为out添加元素并扩容，需要包含<iterator>头文件：

#include <iterator>

std::string tmp = "WELCOME";
std::string out = "";
std::transform(tmp.begin(), tmp.end(), std::back_inserter(out), ::tolower);

额外提示：避免::tolower的潜在问题 #

::tolower要求输入为unsigned char类型，若原字符为负数（如部分扩展ASCII字符）会触发未定义行为，更安全的写法是用lambda包裹：

std::transform(tmp.begin(), tmp.end(), std::back_inserter(out), 
    [](unsigned char c) { return std::tolower(c); });

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Xigma