終端對非打印字符顯示差異的有趣例子：C++ string 與 char 數組的行為分析

現象代碼

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

int main() {
    char buffer[32] = {0};
    buffer[0] = 0;      // '\0' 空字符
    buffer[1] = 'E';
    buffer[2] = 'L';
    buffer[3] = 'L';
    buffer[4] = 'O';

    string s(buffer, 32);  // 從 buffer 構造 string，長度 32
    string b = "hello";
    b = s + b;             // string 拼接

    cout << "b:" << b << endl;
    cout << "s.size():" << s.size() << endl;
    cout << "s:" << s << endl;
    cout << "s.c_str():" << s.c_str() << endl;
    return 0;
}

直接運行輸出

b:ELLOhello
s.size():32
s:ELLO
s.c_str():

現象：cout << s 只顯示 "ELLO"，因為 std::string 的流輸出運算符遇到內嵌 '\0' 會停止（視為 C 字符串結束）。但 s.size() 返回 32，證明 string 內部保存了全部 32 字節。拼接 b = s + b 時，string 的 operator+ 使用長度而非 c_str()，所以完整拼接了 32 字節 + "hello"，但終端顯示時 '\0' 不可見，只看到 "ELLOhello"。

重定向到文件後用 vim 查看

./a.out > a.txt
vim a.txt

 1 b:^@ELLO^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@hello
 2 s.size():32
 3 s:^@ELLO^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@^@
 4 s.c_str():

vim 以 ^@ 顯示 NULL (0x00) 字符。可見文件確實包含了所有 32 字節的 buffer 內容，包括開頭的 \0 和後續填充的 \0。

核心結論

• std::string 是二進制安全的，可包含任意字節（包括 \0），長度由 size() 維護。
• cout << string 和 c_str() 面向 C 風格字符串，遇 \0 截斷。
• 終端顯示會隱藏控制字符，重定向到文件再用編輯器查看才能看到真實二進制內容。

摘自 積累淺知識的小菜一個 -- stay hungry, stay foolish