Question

假设我需要调用一个函数foo，该函数从代码中的大量位置获取const std::string引用：

int foo(const std::string&);
..
foo("bar");
..
foo("baz");

使用这样的字符串文字调用函数将创建临时std::string个对象，每次都复制文字。

除非我弄错了，否则编译器不会通过为每个文字创建一个可以重复用于后续调用的静态std::string对象来优化它。我知道g ++有高级字符串池机制，但我不认为它扩展到std::string对象本身。

我可以做到这一点＆＃34;优化＆＃34;我自己，这使得代码的可读性更低：

static std::string bar_string("bar");
foo(bar_string);
..
static std::string baz_string("baz");
foo(baz_string);

使用Callgrind，我可以确认这确实加快了我的程序。

我以为我会尝试为此制作一个宏，但我不知道它是否可能。我想要的是：

foo(STATIC_STRING("bar"));
..
foo(STATIC_STRING("baz"));

我尝试使用文字作为模板参数创建模板，但事实证明这是不可能的。而且由于代码块中的函数定义是不可能的，我完全没有想法。

这样做有一种优雅的方式，还是我不得不求助于那种不太可读的解决方案？

Answer 1

如果该函数foo没有复制该字符串，那么它的接口是次优的。最好将其更改为接受char const*或string_view，这样调用者就不需要构建std::string。

或者添加重载：

void foo(char const* str, size_t str_len); // Does real work.

inline void foo(std::string const& s) { foo(s.data(), s.size()); }
inline void foo(char const* s) { foo(s, strlen(s)); }

Answer 2

您可以使用类似的内容来创建static std::string ＆＃34;到位＆＃34; ：

#include <cstdint>
#include <string>

// Sequence of char
template <char...Cs> struct char_sequence
{
    template <char C> using push_back = char_sequence<Cs..., C>;
};

// Remove all chars from char_sequence from '\0'
template <typename, char...> struct strip_sequence;

template <char...Cs>
struct strip_sequence<char_sequence<>, Cs...>
{
    using type = char_sequence<Cs...>;
};

template <char...Cs, char...Cs2>
struct strip_sequence<char_sequence<'\0', Cs...>, Cs2...>
{
    using type = char_sequence<Cs2...>;
};

template <char...Cs, char C, char...Cs2>
struct strip_sequence<char_sequence<C, Cs...>, Cs2...>
{
    using type = typename strip_sequence<char_sequence<Cs...>, Cs2..., C>::type;
};

// struct to create a std::string
template <typename chars> struct static_string;

template <char...Cs>
struct static_string<char_sequence<Cs...>>
{
    static const std::string str;
};

template <char...Cs>
const
std::string static_string<char_sequence<Cs...>>::str = {Cs...};

// helper to get the i_th character (`\0` for out of bound)
template <std::size_t I, std::size_t N>
constexpr char at(const char (&a)[N]) { return I < N ? a[I] : '\0'; }

// helper to check if the c-string will not be truncated
template <std::size_t max_size, std::size_t N>
constexpr bool check_size(const char (&)[N])
{
    static_assert(N <= max_size, "string too long");
    return N <= max_size;
}

// Helper macros to build char_sequence from c-string
#define PUSH_BACK_8(S, I) \
    ::push_back<at<(I) + 0>(S)>::push_back<at<(I) + 1>(S)> \
    ::push_back<at<(I) + 2>(S)>::push_back<at<(I) + 3>(S)> \
    ::push_back<at<(I) + 4>(S)>::push_back<at<(I) + 5>(S)> \
    ::push_back<at<(I) + 6>(S)>::push_back<at<(I) + 7>(S)>

#define PUSH_BACK_32(S, I) \
        PUSH_BACK_8(S, (I) + 0) PUSH_BACK_8(S, (I) + 8) \
        PUSH_BACK_8(S, (I) + 16) PUSH_BACK_8(S, (I) + 24)

#define PUSH_BACK_128(S, I) \
    PUSH_BACK_32(S, (I) + 0) PUSH_BACK_32(S, (I) + 32) \
    PUSH_BACK_32(S, (I) + 64) PUSH_BACK_32(S, (I) + 96)

// Macro to create char_sequence from c-string (limited to 128 chars) without leading '\0'
#define MAKE_CHAR_SEQUENCE(S) \
    strip_sequence<char_sequence<> \
    PUSH_BACK_128(S, 0) \
    ::push_back<check_size<128>(S) ? '\0' : '\0'> \
    >::type

// Macro to return an static std::string
#define STATIC_STRING(S) static_string<MAKE_CHAR_SEQUENCE(S)>::str

Live example

Answer 3

如果你可以使用1.55或更高的增强值，你可以

#include <boost/utility/string_ref.hpp>

void foo(const boost::string_ref& xyz)
{
}

Answer 4

您可以使用Boost.Flyweight从const char*到std::string制作key-value flyweight。我不确定细节，可能只是在任何地方都使用flyweight<std::string>。

Answer 5

这适用于简单的字符串 - 没有空格：

#define DECL_STR(s) const std::string str_##s (#s)

标题中的用法（解析一次！）：

DECL_STR(Foo);
DECL_STR(Bar);

在代码中：

func(str_Foo);
func(str_Bar);

来自文字的静态std :: string对象的宏

5 个答案: