什么是string_view
C++中与字符串有两种风格,分别是C风格的字符串、std::string字符串。C风格的字符串性能更高,但是也不方便操作使用。如下示例:
#include <iostream> #include <string> int main() { //C风格字符串总是以null结尾 char cstr1[] = { 'y', 'a', 'n', 'g', NULL}; char cstr2[5]; strcpy(cstr1, cstr2); std::cout << cstr2 << std::endl; //C++风格的字符串操作更方便,但是性能不如C风格字符串 std::string str = "yang"; std::string str2 = str; }
C++17中我们可以使用std::string_view来获取一个字符串的视图,字符串视图并不真正的创建或者拷贝字符串,而只是拥有一个字符串的查看功能。std::string_view比std::string的性能要高很多,因为每个std::string都独自拥有一份字符串的拷贝,而std::string_view只是记录了自己对应的字符串的指针和偏移位置。当我们在只是查看字符串的函数中可以直接使用std::string_view来代替std::string。
#include <iostream> #include <string> #include <string_view> int main() { const char* cstr = "yangxunwu"; std::string_view stringView1(cstr); std::string_view stringView2(cstr, 4); std::cout << "stringView1: " << stringView1 << ", stringView2: " << stringView2 << std::endl; std::string str = "yangxunwu"; std::string_view stringView3(str.c_str()); std::string_view stringView4(str.c_str(), 4); std::cout << "stringView3: " << stringView1 << ", stringView4: " << stringView2 << std::endl; }
你可以把原始的字符串当作一条马路,而我们是在马路边的一个房子里,我们只能通过房间的窗户来观察外面的马路。这个房子就是std::string_view,你只能看到马路上的车和行人,但是你无法去修改他们,可以理解你对这个马路是只读的。正是这样std::string_view比std::string会快上很多。
#include <iostream> #include <string> #include <chrono> #include <string_view> //计时器 class Timer { private: std::string title; std::chrono::high_resolution_clock::time_point m_start, m_stop; public: Timer(const std::string& title): title(title) { m_start = std::chrono::high_resolution_clock::now(); } ~Timer() { stop(); } void stop() { m_stop = std::chrono::high_resolution_clock::now(); std::chrono::milliseconds ms = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(m_stop - m_start); std::cout << title << " " << (ms.count()) * 0.001 << "s\n"; } }; void FunctionWithString(const std::string& string) { } void FunctionWithString(const std::string_view& stringView) { } int main() { { Timer timer("std::string"); for (int i = 0; i < 1000000; i++) { std::string name = "Yang Xunwu"; std::string firstName = name.substr(0, 4); std::string lastName = name.substr(4, 9); FunctionWithString(firstName); FunctionWithString(lastName); } } { Timer timer("std::string_view"); for (int i = 0; i < 1000000; i++) { const char* name = "Yang Xunwu"; std::string_view firstName = std::string_view(name, 4); std::string_view lastName = std::string_view(name + 4, 9); FunctionWithString(firstName); FunctionWithString(lastName); } } }
之所以这样时因为std::string在进行操作时会重新分配内存,生成一个对应的std::string副本,大量的new操作。而std::string_view操作,从头到尾其实只有一个字符串数据,其它皆为视图。这也是需要注意的地方,因为std::string_view是原始字符串的视图,如果在查看std::string_view的同时修改了字符串,或者字符串被消毁,那么将是未定义的行为。
#include <iostream> #include <string> #include <string_view> std::string_view GetStringView() { std::string name = "xunwu"; return std::string_view(name); //离开作用域时,name已经被回收销毁 } int main() { std::string_view stringView = GetStringView(); std::cout << stringView << std::endl; }
输出烫烫