Как сохранить копию string?

Question

[Quad_Tree]

Есть функция Add, которая принимает в себя пару string_view и сохраняет их в некоторый контейнер для последующего доступа.

void Translator::Add(string_view source, string_view target) { .... }

Проблема в том, что в функцию Add при вызове может быть передана временная строка:

Translator::Add(string("first"), string("second"));

В таком случае Translator будет хранить в себе пару string_view, которые будут ссылаться на уже удалённые строки. Я решил сохранить копии строк в vector строк (который лежит в этом же Translator):

void Translator::Add(string_view first, string_view second) {
data.emplace_back(first);
first = data.back();
data.emplace_back(second);
second = data.back();
// ...
}

Но если к примеру я при вызове передаю string("okno"), string("windows"), то по какой-то причине first принимает значение "\000kno". Почему так происходит?

Более того, хранимые string_view повреждаются после первого вызова Translator:Add(). То есть их значения становятся что-то вроде "\000\000\000".

Как лучше сохранять копию строк?

Comments

[Евгений Шатунов]

Quad_Tree , какую задачу решает std::string_view в качестве типа параметров твоей функции?
Может ли эту задачу с большим успехом решить какой-либо другой тип?

[Quad_Tree]

Евгений Шатунов, Условия задачи стоят так, что мне нужно использовать string_view в качестве типа параметра. В самой задаче использование string_view оправдано экономией памяти.

[Евгений Шатунов]

Quad_Tree

В самой задаче использование string_view оправдано экономией памяти.

Не оправдано, т.к. для сохранения строки в своем контейнере ты сейчас делаешь два выделения памяти на каждый параметр.
Translator::Add(string("first"), string("second")) - первое выделение делается вот тут. Зачем?
data.emplace_back(first) - второе выделение делается вот тут и ниже во втором emplace_back.

Выпиши в теле вопроса под спойлером текст задания.

[Quad_Tree]

Евгений Шатунов, Я не спорю, что выделение памяти происходит несколько раз. Я согласен, что можно передавать string, потом использовать std::move() для пихания в вектор. Задача в рамках курса по C++. Проверяющая система в тестах жрёт только Translate::Add(string_view, string_view). Я ничего не могу поделать с сигнатурой функции. Поэтому и задачу не привожу в вопросе.

Цитирую задачу:
Разработайте класс Translator, позволяющий сохранять двуязычные пары слов и затем переводить слова с одного языка на другой с использованием уже добавленных пар:

class Translator {
public:
  void Add(string_view source, string_view target);
  string_view TranslateForward(string_view source) const;
  string_view TranslateBackward(string_view target) const;

private:
  // ...
};

[Quad_Tree]

Евгений Шатунов, Я использовал контейнеры map для хранения пар string_view и ещё vector хранящий объекты типа std::string

[Евгений Шатунов]

Quad_Tree, по твоему заданию ассоциативный контейнер - это правильно, но только не std::map, а std::unordered_nap. Тебе стоит самостоятельно понять принципиальную разницу этих контейнеров и почему первый в твоей задаче непригоден.
Тебе надо сделать два поля одинакового типа: std::unordered_map<std::string, std::string>. Первый контейнер хранит прямой перевод, второй - обратный перевод. Контейнеров два т.к. слова в разных языках могут писаться одинаково, а значения у них могут быть разные и переводы, следовательно, тоже разные.
Заносить строки в контейнеры надо через функцию emplace. Изучи документацию и найди для себя обоснование - почему именно эта функция будет эффективнее всего работать с парой std::string_view в качестве параметров.
Обоснование использования std::string в качестве параметров шаблона std::unordered_nap таково, что TranslateForward возвращает std::string_view, который не владеет памятью на которую ссылается. Вместе с этим, тип std::string_view не рассматривается как тип долгосрочного хранения (рассматривать его как долгосрочное хранилище - в большинстве случаев опасно). Такая сигнатура требует от Translator владеть памятью строк возвращаемых из функций Translate*.

[Quad_Tree]

Евгений Шатунов, Хорошее замечание. Но ваше решение случаем не будет использовать больше памяти? Вот кстати, что по этому поводу сказано в условии задачи:

Каждая строка должна храниться в экземпляре класса Translator не более одного раза. При нарушении этого ограничения вы получите ошибку «Memory limit exceeded».

Поэтому я использовал ассоциативный контейнер с парами типа string_view

[Евгений Шатунов]

Quad_Tree, правда, мое решение будет избыточно хранить дубликаты строк.
Потому я и попросил задание целиком. Такие нюансы стоит знать заранее.
В таком случае использовать лучше даже не std::vector<std::string>, а std::set<std::string> и все те же две

std::unordered_map<std::string_view, std::string_view>

. Set позаботится о том, чтобы хранить только уникальные строки. У std::set, кстати, тоже есть функция emplace.

[Quad_Tree]

Евгений Шатунов, Проблема решена. Использование vector было ошибкой для хранения строк. Когда я вызываю emplace_back() вектор выделяет некоторую область памяти и помещает туда копию строки. А затем созданные string_view ссылаются на эту строку. Правда после второго вызова emplace_back() вектору уже надо будет расширяться, он создаст новую область, скопирует туда все хранимые строки, а старую область со старыми копиями строк удалит. В результате мои string_view, которые хранились в map, повреждались (ну то есть ссылались на уже удалённые строки в памяти) и поэтому тесты не проходили. Ну это я так предполагаю.

Я использовал deque для хранения строк и всё заработало нормально.

[Quad_Tree]

Евгений Шатунов, Спасибо. Использование set в данном случае подходит ещё лучше.

[Евгений Шатунов]

Quad_Tree, как я вижу, ни один из ответов не подходит под решение твоего вопроса. Предлагаю тебе самому изложить в своем ответе суть решения проблемы и поставит отметку решения. Так другие люди с чем-либо подобным смогут сориентироваться в твоем вопросе.

Answer 1

[Quad_Tree]

Не стоило использовать vector для хранения копий строк. vector при push_back может реаллоцировать память и в результате хранимые string_view будут ссылаться на удалённые строки. Лучше использовать deque, а ещё лучше использовать set (так как он гарантирует, что Translator не будет хранить в себе дубликаты строк, что позволит сэкономить память).

Answer 2

[Vitaly]

Вам не надо использовать std::string_view, до тех пор, пока вы не разберётесь, что это такое.
std::string_view -- это не владеющий объект. Он валиден до тех пор, пока живёт объект, на который он ссылается.

Вам же нужен вектор просто строк std::string. Ну и функцию поменять на что-то вроде:

void Translator::Add(std::string first, std::string second) 
{
    data.push_back(std::move(first));
    // ...
}

Можете даже оставить вашу функцию как есть, но вектор должен хранить именно копии строк, т.е. объекты std::string.

Comments

[Quad_Tree]

Я понимаю примерно как работает string_view и я использовал именно vector хранящий std::string, но результат отличался от ожидаемого, что и сподвигло к написанию вопроса. Может я сделал какую-то ошибку, которую просто в лоб не вижу. Вот код:

vector<string> data;
map<string_view, string_view> forward;
map<string_view, string_view> backward;
// ...

void Add(string_view source, string_view target) {
// Здесь я создаю копию строки и помещаю в вектор
data.emplace_back(source);
// Далее использую копию для создания string_view
source = data.back();
// тоже самое делаю с target
// ...
forward[source] = target;
backward[target] = source;
}

[Quad_Tree]

Запускаю код. Тесты падают. Запускаю дебаг. В конце функции Add переменная source имеет значение "\000kno" хотя была передана строка "okno", target имеет значение "window" (что правильно). Вроде как эта пара значений должна хранится в map без изменений. Но. После второго вызова функции в map'е лежит уже пара {"\000kno", "\005\000\000\000\000"}

[Vitaly]

Quad_Tree, попробуйте push_back вместо emplace.

[Quad_Tree]

Vitaly, Всё тоже самое. ( переписал на data.push_back(string(source)) )

[Quad_Tree]

Vitaly, Странное дело. После замены vector<string> data на deque<string> data всё начало работать нормально.

[Quad_Tree]

Vitaly, Я понял. Вектор же перевыделяет память при push_back. В результате string_view ссылался на строки, которые были удалены после реаллоцирования памяти вектора. Facepalm... Всё было так просто.

Answer 3

[Даниил Демидко]

https://medium.com/@sshambir/std-string-view-%D0%B...

Вот в этой статье содержится ответ на ваш вопрос