3-4-5 字符串和字符的特性

3.4.5 字符串和字符的特性

1. string的模板定义

string来源于basic_string的模板实例化，basic_string用于支持任意类型字符的字符串。下面是string的定义：

typedef basic_string<char> string;

basic_string的模板有三个参数，第一个是字符类型，后两个是基于该字符类型的默认模板类参数：

template<class charT, class traits = char_traits<charT>, 
	class allocator = allocator<charT> > 
class basic_string;

char_traits是字符属性模板类，里面定义了字符操作的一组函数，basic_string<>字符串的比较函数就依赖于该类的以下函数：
- eq（相等）
- ne（不等）
- lt（小于）
- compare
- find
allocator是内存分配器，用于指定内存分配的行为。

2. 创建一个无视大小写的string类

由上述的char_traits可知，只需重写char_traits<char>类中的三个函数，再将其作为类模板参数传递给basic_string，就能实现无视大小写的string类。

#pragma once
#include <cctype>
#include <cmath>
#include <cstddef>
#include <ostream>
#include <string>
#include <cassert>
#include <iostream>
using std::allocator;
using std::basic_string;
using std::char_traits;
using std::ostream;
using std::size_t;
using std::string;
using std::tolower;
using std::toupper;

struct ichar_traits : char_traits<char> // 继承char_traits<char>后重写比较方法
{
    static bool eq(char c1st, char c2nd)
    {
        return toupper(c1st) == toupper(c2nd);
    }

    static bool ne(char c1st, char c2nd)
    {
        return !eq(c1st, c2nd);
    }

    static bool lt(char c1st, char c2nd)
    {
        return toupper(c1st) < toupper(c2nd);
    }

    static int compare(const char *str1, const char *str2, size_t n)
    {
        for (size_t i = 0; i < n; i++)
        {
            if (str1 == 0)
                return -1;
            else if (str2 == 0)
                return 1;
            else if (tolower(*str1) < tolower(*str2))
                return -1;
            else if (tolower(*str1) > tolower(*str2))
                return 1;
            assert(tolower(*str1) == tolower(*str2));
            ++str1;
            ++str2;
        }
        return 0;
    }

    static const char *find(const char *s1, size_t n, char c)
    {
        while (n-- > 0)
        {
            if (toupper(*s1) == toupper(c))
                return s1;
            else
                ++s1;
        }
        return 0;
    }
}; // end of struct

typedef basic_string<char, ichar_traits> istring; // rename

inline ostream &operator<<(ostream &os, const istring &s) // rewrite the << operator
{
    return os << string(s.c_str(), s.length());
}

下面是使用案例：

#include <cassert>
#include <iostream>
#include "ichar_traits.h"
using namespace std;

int main()
{
	istring first = "tHis";
    istring second = "ThIS";
    cout<<first<<endl;
    cout<<second<<endl;
    assert(first.compare(second) == 0);
    
    assert(first.find('h') == 1);
    assert(first.find('I') == 2);
    assert(first.find('x') == string::npos);
    
}

发布于 2023-11-27