为什么Valgrind检测自定义String类ostream重载代码时报错且出现strlen调用？

1. strlen的来源：你没有显式调用strlen，这个函数是标准库的std::operator<<(std::ostream&, const char*)内部调用的，该函数接收C风格字符串作为参数时，需要通过strlen计算字符串长度才能完成输出。
2. Valgrind报错的根本原因：你的自定义String类构造函数存在问题：
   • 计算传入的C字符串长度得到size后，只给内部str指针分配了size字节的内存，没有预留1字节存储C风格字符串必需的\0终止符
   • 复制完字符后也没有手动追加\0终止符，导致str指向的内存不是合法的C风格字符串
   • 标准库函数拿到str指针后调用strlen扫描时，会超出你分配的内存范围读取，直到随机碰到内存里的\0才停止，因此触发了Valgrind的非法读报错。
3. 额外问题：你构造函数里循环计算capacity的逻辑完全无效，size是提前计算好的固定值，循环内的判断不会得到正确的capacity，属于冗余逻辑。

1. 修复const char*构造函数 #

分配内存时多申请1字节存储终止符，复制完内容后手动追加\0，同时修正capacity赋值逻辑：

// 修复后的const char*构造函数
String::String(const char* s) {
  size = 0;
  while(s[size] != '\0')
    ++size;
  // 多分配1字节存储终止符
  str = new char[size + 1];
  for (int i = 0; i < size; ++i) {
    str[i] = s[i];
  }
  // 手动追加字符串终止符
  str[size] = '\0';
  capacity = size;
}

2. （可选优化）重载ostream运算符的更安全实现 #

不依赖C风格字符串的终止符，直接用类内部存储的size输出对应长度的字符，不会触发额外的strlen调用，性能和安全性都更高：

// 修复后的ostream运算符重载
std::ostream &operator<<(std::ostream &os, const String& other) {
  return os.write(other.str, other.size);
}

修复完成后重新编译运行测试和Valgrind内存检测，报错就会消失，测试用例也能正常通过。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user16949111