D语言高效将字符串转换为C风格字符串：std.string.toUTF8z vs std.utf.toUTF8z vs std.utf.toUTF8

D语言高效将字符串转换为C风格字符串：std.string.toUTF8z vs std.utf.toUTF8z vs std.utf.toUTF8

在D语言中，经常需要将std.string类型的字符串转换为C风格的char指针。但是，D语言的标准库中的toUTFz模板函数在进行大量字符串转换时性能较低。例如，在一个循环中对字符串allStr进行toUTFz!(char)(allStr);转换为char*，循环1000万次，居然消耗时间为7秒。

为了提高效率，可以采用以下几种方法将std.string类型字符串转换为char*，并根据字符串最后一个字符是否为\0空字符进行处理。

1. 使用std.string.toUTF8z函数

import std.string;

char* toCStr(string str)
{
    if (str.empty) return null;

    char* cstr = str.toUTF8z.ptr;
    if (cstr[str.length - 1] == '\0') return cstr;

    char* newCStr = cast(char*)malloc(str.length + 1);
    memcpy(newCStr, cstr, str.length);
    newCStr[str.length] = '\0';
    return newCStr;
}

该方法直接使用std.string.toUTF8z函数，因为它的性能比toUTFz更高。代码首先判断字符串是否为空，如果为空则返回null。否则，将字符串转换为char指针，并检查最后一个字符是否为\0。如果是，则直接返回char指针。否则，使用malloc分配一个新的内存空间，并将字符串复制到新的内存空间中，最后在末尾添加\0，并返回新的char*指针。

2. 使用std.utf.toUTF8z函数

import std.utf;

char* toCStr(string str)
{
    if (str.empty) return null;

    char* cstr = toUTF8z(str).ptr;
    if (cstr[str.length - 1] == '\0') return cstr;

    char* newCStr = cast(char*)malloc(str.length + 1);
    memcpy(newCStr, cstr, str.length);
    newCStr[str.length] = '\0';
    return newCStr;
}

该方法使用std.utf.toUTF8z函数，并手动处理末尾的\0字符。代码首先判断字符串是否为空，如果为空则返回null。否则，将字符串转换为char指针，并检查最后一个字符是否为\0。如果是，则直接返回char指针。否则，使用malloc分配一个新的内存空间，并将字符串复制到新的内存空间中，最后在末尾添加\0，并返回新的char*指针。

3. 使用std.utf.toUTF8函数

import std.utf;

char* toCStr(string str)
{
    if (str.empty) return null;

    char[] cstr = toUTF8(str);
    if (cstr[$ - 1] == '\0') return cstr.ptr;

    char* newCStr = cast(char*)malloc(cstr.length + 1);
    memcpy(newCStr, cstr.ptr, cstr.length);
    newCStr[cstr.length] = '\0';
    return newCStr;
}

该方法使用std.utf.toUTF8函数，手动处理末尾的\0字符，并且手动添加\0字符。代码首先判断字符串是否为空，如果为空则返回null。否则，将字符串转换为char[]数组，并检查最后一个字符是否为\0。如果是，则直接返回char[]数组的指针。否则，使用malloc分配一个新的内存空间，并将字符串复制到新的内存空间中，最后在末尾添加\0，并返回新的char*指针。

注意：

在使用完返回的char*指针后，需要手动释放内存，否则会造成内存泄漏。可以使用std.c.stdlib.free函数释放内存。

总结：

以上三种方法都可以将std.string类型字符串转换为char*指针，并根据字符串最后一个字符是否为\0空字符进行处理。建议使用std.string.toUTF8z函数，因为它性能更高。使用其他两种方法时，需要手动处理末尾的\0字符。最后，需要记得释放内存，避免内存泄漏。