std::string_view 是 c++++17 引入的非拥有字符串视图类，适合仅需读取字符串内容而不需修改或拥有其所有权的场景。1. 作为函数参数可避免字符串拷贝，提升性能；2. 在字符串解析中可高效处理子字符串而无需分配新对象；3. 多函数传递时减少不必要的拷贝。它通过指针和长度引用现有数据，避免内存复制，但要求确保底层数据生命周期有效，且不支持修改内容。因此，在需要字符串所有权、修改内容、与 c api 交互或多线程修改时仍应使用 std::string。
在只需要读取字符串内容，而不需要修改或拥有字符串所有权时，std::string_view 可以作为 std::string 的高效替代品。它避免了不必要的内存拷贝和分配，特别适合处理大型字符串或频繁传递字符串的场景。
解决方案
std::string_view 是 C++17 引入的一个非拥有字符串的视图类。本质上，它只是一个指向字符串数据的指针和一个长度的组合。这使得它能够以非常低的成本引用现有的字符串数据，而无需进行复制。
以下是一些使用 std::string_view 替代 std::string 的典型场景：
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函数参数： 当函数只需要读取字符串内容时，使用
std::string_view作为参数类型可以避免字符串拷贝。
#include
#include #include void print_string(const std::string& str) { // 传统方式，可能发生拷贝 std::cout << "String: " << str << std::endl; } void print_string_view(std::string_view str) { // 更高效，避免拷贝 std::cout << "String View: " << str << std::endl; } int main() { std::string my_string = "Hello, World!"; print_string(my_string); print_string_view(my_string); // 隐式转换为 string_view return 0; } -
字符串解析： 在解析大型字符串时，
std::string_view可以避免为每个子字符串分配新的std::string对象。#include
#include #include std::string_view get_substring(std::string_view str, size_t start, size_t end) { return str.substr(start, end - start); } int main() { std::string data = "key1=value1;key2=value2;key3=value3"; std::string_view data_view = data; size_t pos = 0; while ((pos = data_view.find(';')) != std::string_view::npos) { std::string_view pair = data_view.substr(0, pos); size_t equals_pos = pair.find('='); if (equals_pos != std::string_view::npos) { std::string_view key = pair.substr(0, equals_pos); std::string_view value = pair.substr(equals_pos + 1); std::cout << "Key: " << key << ", Value: " << value << std::endl; } data_view.remove_prefix(pos + 1); } // 处理最后一个键值对（如果存在） if (!data_view.empty()) { size_t equals_pos = data_view.find('='); if (equals_pos != std::string_view::npos) { std::string_view key = data_view.substr(0, equals_pos); std::string_view value = data_view.substr(equals_pos + 1); std::cout << "Key: " << key << ", Value: " << value << std::endl; } } return 0; } 避免不必要的拷贝： 在多个函数之间传递字符串，且这些函数都只需要读取字符串内容时，使用
std::string_view可以避免多次拷贝。
std::string_view 的优势
std::string_view 的主要优势在于性能。由于它避免了字符串的复制，因此可以显著提高程序的效率，尤其是在处理大量字符串数据时。此外，std::string_view 还可以与现有的 char* 字符串字面量和 std::string 对象无缝互操作。
std::string_view 的局限性
std::string_view 并非万能。由于它不拥有字符串数据，因此必须确保在 std::string_view 对象存在期间，底层字符串数据仍然有效。如果底层字符串数据被销毁，std::string_view 对象将变为悬空指针，导致未定义行为。
另外，std::string_view 无法修改字符串内容。如果需要修改字符串，仍然需要使用 std::string 或其他可修改的字符串类型。
何时仍然需要使用 std::string？
尽管 std::string_view 在许多情况下都非常有用，但在以下情况下，仍然需要使用 std::string：
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需要拥有字符串的所有权： 如果需要在函数内部创建字符串，并在函数外部继续使用，则需要使用
std::string来管理字符串的生命周期。 -
需要修改字符串内容： 如果需要修改字符串的内容，则必须使用
std::string或其他可修改的字符串类型。 -
需要与旧的 C 风格 API 交互： 某些旧的 C 风格 API 可能需要
char*类型的字符串。在这种情况下，可以使用std::string的c_str()方法获取char*指针。但需要注意，c_str()返回的指针在std::string对象被销毁后将失效。 -
线程安全：
std::string在某些情况下提供了更好的线程安全保证，而std::string_view本身不提供任何线程安全保证。如果需要在多线程环境中使用字符串，并且需要修改字符串内容，则应考虑使用线程安全的std::string或其他同步机制。
std::string_view 的使用注意事项
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生命周期管理： 确保
std::string_view引用的字符串数据在其生命周期内有效。 -
不要存储
std::string_view： 避免将std::string_view对象存储在类成员变量中，除非你能保证底层字符串数据的生命周期长于std::string_view对象。通常，更好的做法是存储std::string对象，或者在使用时才创建std::string_view对象。 -
小心使用
substr()：std::string_view的substr()方法返回一个新的std::string_view对象，而不是复制字符串数据。这意味着新的std::string_view对象仍然引用原始字符串数据。 -
与 C 风格字符串的互操作性： 可以使用
std::string_view从 C 风格字符串创建std::string_view对象。例如：std::string_view sv = "hello";。
总结
std::string_view 是一个强大的工具，可以提高 C++ 程序的性能，尤其是在处理字符串数据时。但是，需要了解其局限性，并根据实际情况选择合适的字符串类型。在只需要读取字符串内容，而不需要修改或拥有字符串所有权时，std::string_view 是一个非常好的选择。在需要修改字符串内容或需要管理字符串的生命周期时，仍然需要使用 std::string。
