C++中string轉換為char*類型返回后亂碼問題

問題來源：

　　在寫二叉樹序列化與反序列化時發現序列化函數為char* Serialize1(TreeNode *root)  其函數返回類型為char*，但是我在實現的過程中為了更方便的操作添加字符串使用的是C++中string類型的變量，這就導致我最后得到的結果res是string類型，若是要返回需要轉化為char *類型。而等我將string類型轉為char*后返回在主函數中就成了亂碼。

 

先直接說最后的解決辦法:

　　第一種：定義一個char數組，數組長度為stringlength+1，將string的內容依次賦值給char數組，最后加上'\0' ，然后返回char數組名就行了。

　　第二種：將string定義為類的成員變量

　　就貼第一種方法的代碼

char *result = new char[res.length() + 1];　　//定義需要返回的result對象
for (int i = 0; i < res.length(); ++i)
{
     result[i] = res[i];　　　　//將string類型的res內容都放到result內
}
result[res.length()] = '\0';　　//加上結束符\0

 

再說說我嘗試的方法

嘗試1：

　　一開始我是直接定義char *result=&res[0]；想要通過這個語句直接返回這個string類型變量的首地址，但是失敗了，在主函數中的結果變量是亂碼 "葺葺葺葺葺葺葺葺葺葺"

嘗試2：

　　於是我開始思考可能的原因　　

　　1.考慮到局部變量可能隨着函數釋放，因此導致我返回的指針指向的內容隨着函數一起釋放導致了亂碼，但一想到平時寫的函數都是正常返回的，所以這個我很快否決了，但最后發現這個思路是對的。至於平常寫的函數都是正常返回則是因為沒有涉及到類型轉換。　　

　　2.通過VS的調試發現我使用的char *result=&res[0]語句返回的是res的首個元素地址，並不是res的首地址，因為string作為std封裝的數據結構除了char*這種從C吸收過來的結構還有內存分配allocate這些東西所以導致其內存地址並不像char數組那樣是首個元素地址

　　所以我想干脆把整個string類型的res都賦值給char *類型的result

　　所以我嘗試了char *result=(char*)res.data();語句，將res(res是string類型的結果)賦給result，轉換是成功的，但返回值依舊失效（且這種轉換需要自己加上\0結束符）

　　然后嘗試char *result=(char*)res.c_str();　結果也是成功的，但返回值依舊失效。

　　最后嘗試，用new新建一個char數組，將res的內容全部拷貝到char數組內，然后將數組名返回，終於成功。

 

問題根源

　　通過VS調試我最終發現了問題根源所在：res所占內存隨着函數結束而被釋放

　　這是函數未執行完的調試界面

　　這是執行完調試界面

 

 　　很明顯：res沒有了，在函數執行完畢后res內存也跟着被釋放了而char數組result卻仍然存在。他們的不同點在哪：result是返回值　

　　我們知道函數的函數棧知識點，棧內存放着函數入口地址，局部變量，返回地址等，我猜測result作為要被返回的對象其內存空間應該是不隨着函數一起被釋放的，也就是主函數內的返回值應該還是用那塊內存，經過測試這個結論是對的。主函數中的變量的確是使用返回值那塊內存。

　　到這里就發現了，雖然執行char* result=(char*)res.c_str()語句能讓result內是完整的結果內容（也就是轉換完成），但result會隨着string類型的res的釋放而導致char*類型的result所指向的內存空間內容全部清空。最后雖然返回了result所指的空間但里面的內容早就被清空了。就好比把內存比作一塊地，res先在其上面蓋了一座房子，而使用上面轉換語句后result也是房子的主人，這下房子有了兩個主人，他們都能對房子進行操作。正因為他們都能進行操作，當他們所屬函數結束也就是res大限到來之時，res將自己建立的房子銷毀了。那么result也就沒有房子可住了。也就是他們公用的那片內存被初始化，這時主函數雖然收到了返回地址但那片地址已經沒有內容了。也就導致亂碼了。

　　到這里，問題的根源就知道了，那么解決方法也就很明顯了：1.內存分離，將res和result的所屬內存地址分開。2.或者想辦法讓res所在內存不隨着函數結束而釋放.

　　具體實現：

　　第1種.上面那段new新建char*變量的代碼。為result重新開辟一段空間。

　　第2種.i:若在類里：將res設為類的成員變量或者static成員變量（最好不要，能成功但會有新問題出現），他們都不會隨着成員函數的結束而釋放。區別就是普通成員變量會隨着對象的釋放而釋放，static不會，它是存放在靜態存儲區

　　　　  ii:若是像C這類面向過程代碼就是將res設為全局變量即可

 

 

================================7.19更新===================================

對於函數的參數，如果傳入的是char* 能否將其轉為string類型，調用string庫函數達到更改char*內的元素目的？

void replaceSpace(char *str, int length) {
        //改變不了str的指向，想改其指向，得傳入char **str
        //所以嘗試改變指針內容，為了調用string庫函數，先轉成string
        string(str) = string(str).replace(string(str).find(" "), 1, "%20");        //代碼error:形參str重定義
        string str2=str;　　　　//也不行，str2是獨立空間
　　　　　
}

失敗了。。。