相同内容字符串文字的存储是否保证相同？

Question

下面的代码安全吗？编写类似这样的代码可能很有诱惑力:

#include <map>

const std::map<const char*, int> m = {
    {"text1", 1},
    {"text2", 2}
};

int main () {
    volatile const auto a = m.at("text1");
    return 0;
}

该映射仅用于字符串文本。

我认为这是完全合法的，似乎正在起作用，但是我从未见过保证在两个不同地方使用的文字指针是相同的。我无法设法让编译器为具有相同内容的文本生成两个单独的指针，所以我开始怀疑这个假设有多坚定。

我只关心相同内容的文字是否可以有不同的指针。或者更正式地说，上面的代码可以除外吗？

我知道有一种方法可以编写代码来确保它有效，我认为上述方法很危险，因为编译器可能会决定为文字分配两个不同的存储，尤其是如果它们被放置在不同的翻译单元中。我说得对吗？

Answer 1

不，C标准不作这样的保证。

也就是说，如果代码在同一个翻译单元中，那么很难找到计数器示例。如果main（）在不同的翻译中，那么计数器示例可能更容易生成。

如果地图在不同的动态链接库或共享对象中，那么几乎可以肯定情况并非如此。

易失性限定符是一个转移注意力的东西。

Answer 2

该标准不保证具有相同内容的字符串文字的地址是相同的。事实上，[lex.string]/16说：

是否所有的字符串文字都是不同的(即，存储在不重叠的对象中)，以及字符串文字的连续计算是产生相同的还是不同的对象，都是未指定的。

第二部分甚至说，当第二次调用包含字符串文字的函数时，您可能不会得到相同的地址！尽管我从未见过编译器这样做。

因此，当字符串文字重复时使用相同的字符数组对象是可选的编译器优化。通过安装g和默认编译器标志，我还发现在同一翻译单元中，两个相同的字符串字面值获得了相同的地址。但正如你所料，如果相同的字符串文字内容出现在不同的翻译单元中，我会得到不同的结果。

相关有趣的一点是:不同的字符串也可以使用重叠数组。也就是说，鉴于

const char* abcdef = "abcdef";
const char* def = "def";
const char* def0gh = "def\0gh";

您可能会发现< code>abcdef 3 、< code>def和< code>def0gh都是同一个指针。

此外，这条关于重用或重叠字符串文字对象的规则仅适用于与文字直接关联的未命名数组对象，如果文字立即衰减为指针或绑定到数组引用，则使用该规则。文字也可以用来初始化命名数组，如

const char a1[] = "XYZ";
const char a2[] = "XYZ";
const char a3[] = "Z";

在这里，数组对象< code>a1 、< code>a2和< code>a3是使用文本初始化的，但是被认为不同于实际的文本存储(如果这样的存储甚至存在的话),并且遵循普通的对象规则，因此这些数组的存储不会重叠。

Answer 3

两个内容完全相同的字符串文本是否是完全相同的对象，这是未指定的，在我看来最好不要依赖。引用标准：

[lex.string]

16 计算字符串文本会生成一个具有静态存储持续时间的字符串文本对象，该对象由上面指定的给定字符初始化。是否所有字符串文本都是不同的（即，存储在非重叠对象中），以及字符串文本的连续计算是否产生相同或不同的对象是未指定的。

如果您希望避免std:：string的开销，可以编写一个简单的视图类型（或者在C 17中使用std:∶string_view>），它是字符串文本上的引用类型。使用它来进行智能比较，而不是依赖文字标识。