為什麼將 stringstream.str().c_str() 指派給 const char* 會導致懸空指針，如何解決這個問題？

理解Stringstream、String 和char* 轉換

程式設計中常見的困惑涉及stringstream、string 和char 之間的互動 轉換。本文旨在闡明從stringstream.str().c_str() 返回的字串駐留在記憶體中的位置以及為什麼它不能直接分配給const char.

當使用stringstream 時，str ( ) 函數傳回一個臨時字串對象，該對象僅存在於呼叫它的表達式中。該字串物件通常在堆疊上創建，並在表達式結束後被銷毀。

讓我們檢查提供的程式碼範例：

#include <string>
#include <sstream>
#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    stringstream ss("this is a string\n");

    string str(ss.str());

    const char* cstr1 = str.c_str();

    const char* cstr2 = ss.str().c_str();

    cout << cstr1   // Prints correctly
        << cstr2;   // ERROR, prints out garbage

    system("PAUSE");

    return 0;
}

當我們嘗試指派結果時，就會出現問題stringstream.str().c_str() 到 const char* cstr2。由於傳回的字串是臨時的，因此在表達式結束後它會被銷毀，從而使 cstr2 指向懸空指標。因此，列印 cstr2 會導致垃圾。

解決問題：

為了避免這個問題，我們可以將臨時字串複製到永久字串物件並取得其C 風格字串或將臨時字串綁定到const 引用，延長其生命週期：

// Copy to a permanent string
const std::string tmp = stringstream.str();
const char* cstr = tmp.c_str();

// Bind to a const reference
{
  const std::string& tmp = stringstream.str();   
  const char* cstr = tmp.c_str();
}

在修改後的程式碼範例中，兩者cstr 和cstr2 指向在const字串物件的生命週期中存在的有效 C 風格字串。因此，兩個字串都可以正確列印。

需要注意的是，通常首選將臨時字串綁定到 const 引用，因為它可以避免不必要的複製，並提供更有效率、更簡潔的解決方案。

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