自定义String与嵌套Vector的C++程序输出乱码问题求助

问题回顾 #

你实现了自定义的Vector容器和String类，想要完成读取字符串、字典序排序后输出的功能，但编译通过后所有非空测试用例都出现了乱码输出。最终你自己定位到了std::ostream& operator <<的实现错误，这里我再详细拆解下问题原因和修正逻辑。

为什么会出现乱码？ #

你最初的输出运算符实现是这样的：

std::ostream& operator << (std::ostream& os, const String& string) {
 os << string.begin();
 return os;
}

这里直接把string.begin()返回的const char*传给了ostream。而标准库中ostream处理char*类型时，默认会把它当作C风格字符串来处理——它会从指针指向的位置开始输出字符，直到遇到'\0'（空字符）才停止。

但你的String类内部用自定义Vector<char>存储字符，并没有在字符序列的末尾添加'\0'终止符。这就导致输出时，程序会越界读取Vector内存之后的随机数据，直到碰巧遇到一个'\0'，这就是你看到乱码的原因。

正确的实现方式 #

你后来修改的遍历输出方式是完全正确的：

std::ostream& operator << (std::ostream& os, const String& string) {
 for(auto x : string)
 os << x;
 return os;
}

这种方式会逐个遍历String中存储的每一个字符并输出，完全不依赖'\0'终止符，能准确输出所有有效字符，自然就解决了乱码问题。

额外的小建议 #

你的String类里还有一个冗余的std::size_t size;成员变量，它既没有在构造函数中初始化，也没有在operator+=、clear等修改字符串的操作中同步更新。这个变量会导致未定义行为，建议直接移除它——你完全可以通过内部Vector<char>的size()方法来获取字符串长度。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Aris Martin Accola