C++ std::string сомнительное использование

Более простое решение, в котором используются только первые и последние цифры, найденные в строке.

Примечание. Вам не нужно жестко закодировать «48» в качестве ascii (порядкового) значения «0». Вы также можете просто ссылаться на это значение с помощью литерала '0'.

int num_extr(const std::string &thisline){
    char first = '\0';   // null char, not literal '0'
    char last = '\0';    // null char, not literal '0'
    char* ptr = &first;

    for (char c : thisline) {
        if ((c >= '0') && (c <= '9')) {  // you can also use std::isdigit
           *ptr = c;
           ptr = &last;
        }
    }

    if (!first) {
       return 0;
    }

    if (!last) {
       return first - '0';
    }

    return 10*(first-'0') + (last-'0');
}

Теперь, чтобы ответить на ваш вопрос. Давайте посмотрим на этот фрагмент кода из вашего второго примера кода:

std::string stored_numbers;
int i,k,result;

k = 0;
 
for(i=0; i<thisline.size(); i++){
    if (thisline[i] >= '0' && thisline[i] <= '9'){
       std::cout << "Number: " << thisline[i] << '\n';
       stored_numbers[k] = thisline[i];
        ++k;
    }
}

Проблема с вышеизложенным заключается в том, что stored_numbers не имеет заранее выделенной длины. Итак, когда код достигает этой строки:

stored_numbers[k] = thisline[i];

На самом деле это не сильно отличается от чего-то вроде этого:

int arr[3];   // valid indices are 0-2
arr[0] = 42;  // valid
arr[1] = 84;  // valid
arr[2] = 126; // valid
arr[3] = 168; // UNDEFINED BEHAVIOR

Или ближе к вашему примеру:

int arr[0];   // as odd as that looks, it's a valid array, but no index value is valid. Then length of the array is 0.
arr[0] = 42; // UNDEFINED BEHAVIOR

В тот момент, когда вы записываете индекс >= длины массива, вы находитесь на территории неопределенного поведения - с обычным эффектом, заключающимся в том, что вы вмешались в память, принадлежащую другой переменной. То же самое относится и к строке, поскольку она фактически является контейнером для массива. Традиционная реализация строкового оператора [] заключается в простом возврате указателя на базовый массив.

Теперь о причине, по которой ваша программа все еще «работает», и выведите в конце 43. Скорее всего, но не окончательно, строка имеет как элемент длины, так и некоторые предварительно выделенные буферы, которые вы фактически не переполнили (пока). Поэтому, когда cout << stored_numbers выполняется, длина строки по-прежнему равна нулю, поскольку не было допустимых операций добавления. Таким образом, он не передает никакого вывода. Но когда есть ссылка на stored_numbers[0], строка возвращает все, что есть в ее буфере, без проверки элемента длины. Это всего лишь предположение. «Неопределенное поведение» также означает, что ваш код может превратить вас в лягушку. Но это решать авторам компилятора и среды выполнения.

Нет смысла предварительно выделять память, особенно путем копирования исходной строки, и особенно, когда весьма вероятно, что вам понадобится гораздо меньше места, чем исходная строка. Это могло быть проще, вот так:

int num_extr(const std::string &thisline){
 
     std::string stored_numbers;
 
     for(int i=0; i<thisline.size(); i++){
 
         if (thisline[i] >= '0' && thisline[i] <= '9'){
             std::cout << "Number: " << thisline[i] << '\n';
             stored_numbers += thisline[i];
         }
     }
     std::cout << "Stored_numbers: " << stored_numbers << '\n';
     std::cout << "Stored_numbers[0]: " << *stored_numbers.begin() << '\n';
     std::cout << "Stored_numbers[k-1]: " << *stored_numbers.rbegin() << '\n';

     ...