C++11中向std::string插入空终止符后遍历全长度是否合法？

结论 #

C++11 标准完全允许 std::string 存储空终止符（'\0'），也支持按实际存储长度遍历整个字符串。
std::string 内部单独维护了长度计数，不会将 '\0' 作为字符串结束标志，'\0' 对它来说就是普通的 ASCII 0 字符，和其他字符没有任何区别。 #

测试代码说明 #

你给出的测试代码存在构造逻辑问题：

#include <string>
#include <iostream>

int main(int argc, char** argv) {
   std::string s("\0\0hello\0world\n");

   for (char c : s) {
       std::cout << " " << (unsigned int)c;
   }
   std::cout << std::endl;
   return 0;
}

上述代码中std::string s("\0\0hello\0world\n")使用了接收C风格字符串const char*的构造函数，默认会以第一个遇到的'\0'作为输入字符串的结束标志，最终构造出来的s长度为0，范围for循环不会输出任何内容。

如果要正确构造包含多个'\0'的字符串，需要显式指定输入字符串的总长度，修改方式如下：

// 总长度计算：2个'\0' + "hello"(5) + 1个'\0' + "world"(5) + '\n'(1) = 14
std::string s("\0\0hello\0world\n", 14);

修改后运行代码，遍历会输出所有字符的ASCII码，包含开头和中间的'\0'，输出结果为：

0 0 104 101 108 108 111 0 119 111 114 108 100 10

补充注意点 #

• 调用c_str()或data()（C++11起两者等价）成员函数时，返回的C风格字符串末尾会自动追加一个额外的'\0'，这个追加的字符不计入size()的返回值。
• 所有std::string的原生成员接口（substr、find、赋值、比较等）都会按实际存储长度处理，只有当你把std::string传入接收C风格字符串的函数（比如strlen、printf("%s")等）时，才会被'\0'截断。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者pico