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std::char_traits

来自cppreference.com
< cpp‎ | string
 
C++
 
字符串库
 
std::char_traits
 
在标头 <string> 定义
template<

    class CharT

> class char_traits;

char_traits 类是一种特性类模板，对给定的字符类型抽象基础字符和字符串比较操作。有定义操作集是几乎始终可实现于其项的通用算法。从而可以将这些算法用于几乎任何可能的字符或字符串类型，只需提供自定义的 char_traits 类。

char_traits 类模板表现为显式实例化的基础。用户可以对任何自定义字符类型提供特化。标准字符类型上已定义了数种特化。

目录

[编辑] 标准特化

标准特化的成员 typedef 定义如下：

特化 char_type int_type pos_type
std::char_traits<char> char int std::streampos
std::char_traits<wchar_t> wchar_t std::wint_t std::wstreampos
std::char_traits<char16_t> (C++11) char16_t std::uint_least16_t std::u16streampos
std::char_traits<char32_t> (C++11) char32_t std::uint_least32_t std::u32streampos
std::char_traits<char8_t> (C++20) char8_t unsigned int std::u8streampos
成员类型 定义（对所有标准特化相同）
off_type std::streamoff
state_type std::mbstate_t
comparison_category (C++20) std::strong_ordering

标准特化的成员函数的语义定义如下：

特化 assign eq lt eof
std::char_traits<char> = unsigned char 的 == unsigned char 的 < EOF
std::char_traits<wchar_t> = == < WEOF
std::char_traits<char16_t> (C++11) = == < 非法 UTF-16 编码单元
std::char_traits<char32_t> (C++11) = == < 非法 UTF-32 编码单元
std::char_traits<char8_t> (C++20) = == < 非法 UTF-8 编码单元

char_traits 类模板的标准特化满足字符特征 (CharTraits) 的要求。

[编辑] 成员类型

类型 定义
char_type CharT
int_type 能保有所有 char_type 值加 EOF 的整数类型
off_type 实现定义
pos_type 实现定义
state_type 实现定义

[编辑] 成员函数

[静态]
 赋值一个字符
(公开静态成员函数) [编辑]
[静态]
 比较两个字符
(公开静态成员函数) [编辑]
[静态]
 移动一个字符序列到另一个上
(公开静态成员函数) [编辑]
[静态]
 复制一个字符序列
(公开静态成员函数) [编辑]
[静态]
 以字典序比较两个字符序列
(公开静态成员函数) [编辑]
[静态]
 返回一个字符序列的长度
(公开静态成员函数) [编辑]
[静态]
 在字符序列中查找一个字符
(公开静态成员函数) [编辑]
[静态]
 转换 int_type 到等效的 char_type
(公开静态成员函数) [编辑]
[静态]
 转换 char_type 到等效的 int_type
(公开静态成员函数) [编辑]
[静态]
 比较两个 int_type 值
(公开静态成员函数) [编辑]
[静态]
 返回一个 eof 值
(公开静态成员函数) [编辑]
[静态]
 检查字符是否为 eof 值
(公开静态成员函数) [编辑]

[编辑] 示例

用户定义的字符特性可以用于提供无关大小写的比较：

运行此代码
#include <string>
#include <string_view>
#include <iostream>
#include <cctype>
 
struct ci_char_traits : public std::char_traits<char>
{
    static char to_upper(char ch)
    {
        return std::toupper((unsigned char) ch);
    }
 
    static bool eq(char c1, char c2)
    {
        return to_upper(c1) == to_upper(c2);
    }
 
    static bool lt(char c1, char c2)
    {
         return to_upper(c1) < to_upper(c2);
    }
 
    static int compare(const char* s1, const char* s2, std::size_t n)
    {
        while (n-- != 0)
        {
            if (to_upper(*s1) < to_upper(*s2))
                return -1;
            if (to_upper(*s1) > to_upper(*s2))
                return 1;
            ++s1;
            ++s2;
        }
        return 0;
    }
 
    static const char* find(const char* s, std::size_t n, char a)
    {
        auto const ua (to_upper(a));
        while (n-- != 0) 
        {
            if (to_upper(*s) == ua)
                return s;
            s++;
        }
        return nullptr;
    }
};
 
template<class DstTraits, class CharT, class SrcTraits>
constexpr std::basic_string_view<CharT, DstTraits>
    traits_cast(const std::basic_string_view<CharT, SrcTraits> src) noexcept
{
    return {src.data(), src.size()};
}
 
int main()
{
    using namespace std::literals;
 
    constexpr auto s1 = "Hello"sv;
    constexpr auto s2 = "heLLo"sv;
 
    if (traits_cast<ci_char_traits>(s1) == traits_cast<ci_char_traits>(s2))
        std::cout << s1 << " 和 " << s2 << " 相等\n";
}

输出： 

Hello 和 heLLo 相等

[编辑] 缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告 应用于 出版时的行为 正确行为
LWG 467 C++98 对于 std::char_traits<char>，eq() 和
lt() 的语义与 char 的内建 == 和 < 一致[1] 		改成与 unsigned char
的内建 == 和 < 一致
  1. ↑ 大部分实现会追求效率而调用 std::memcmp()，它会将数据视为 unsigned char 的数组。如果此类实现中 char 有符号，那么 std::char_traits<char> 不能满足字符特征 (CharTraits) 的类型要求。

[编辑] 参阅

 存储并操作字符序列
(类模板) [编辑]
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