Д. Стефенс - C++. Сборник рецептов

Эта глава содержит рецепты работы со строками и текстовыми файлами. Большая часть программ на C++ независимо от сферы их применения в той или иной степени работает со строками и текстовыми файлами. Однако, несмотря на различия в сферах применения, требования к ним часто одни и те же: для строк — обрезка, дополнение, поиск, разбиение и т.п.; для текстовых файлов — перенос строк, переформатирование, чтение файлов с разделителями и др. Следующие рецепты предоставляют решения многих из часто встречающихся задач, не имеющих готовых решений в стандартной библиотеке С++.

Стандартная библиотека переносима, стандартизована и в общем случае не менее эффективна, чем самодельное решение, так что в следующих примерах я предпочитаю ее коду, написанному с нуля. Она содержит богатый раздел для работы со строками и текстом, большая часть которого заключена в шаблоне классов basic_string(для строк), basic_istreamи basic_ostream(для входных и выходных текстовых потоков). Почти все методики, описанные в этой главе, используют или расширяют эти шаблоны классов. В тех случаях, когда они не делают того, что требуется, я использую другую часть стандартной библиотеки, содержащей общие готовые решения: алгоритмы и контейнеры.

Строки используют все, так что если что-то, что вам требуется, отсутствует в стандартной библиотеке, то велика вероятность, что это уже написано кем-то другим. Библиотека Boost String Algorithms (алгоритмы для работы со строками), написанная Паволом Дробой (Pavol Droba), заполняет большинство пробелов стандартной библиотеки, реализуя большую часть алгоритмов, которые могут понадобиться в различных ситуациях, и делает это переносимым и эффективным способом. Для получения дополнительной информации и документации по библиотеке String Algorithms обратитесь к проекту Boost по адресу www.boost.org . Библиотека String Algorithms и решения, приводимые в этой главе, в некоторых частях дублируют друг друга. В большинстве случаев я привожу примеры или, по крайней мере, упоминаю алгоритмы Boost связанные с приводимым решением.

Для большинства примеров приводится как версия с использованием шаблонов, так и без них. Это сделано по двум причинам. Во-первых, большая часть областей стандартной библиотеки, использующих символьные данные, — это шаблоны классов, параметризованных по типу символов — узкие ( char) или широкие ( wchar_t). Следуя этой модели, можно повысить совместимость программного обеспечения со стандартной библиотекой. Во-вторых, работаете ли вы со стандартной библиотекой или нет, шаблоны классов и функций предоставляют прекрасную возможность написания программного обеспечения, не привязанного к конкретной ситуации. Однако, если шаблоны не нужны, используйте нешаблонные версии, хотя, если вы новичок в шаблонах, я рекомендую вам поэкспериментировать с ними.

Стандартная библиотека очень активно использует шаблоны, а для того, чтобы оградить программистов от многословного синтаксиса шаблонов, использует typedef. В результате термины basic_string, stringи wstringиспользуются как взаимозаменяемые, поскольку то, что верно для одного из них, обычно верно и для двух других, stringи wstringявляются typedefдля basic_stringи basic_string.

Наконец, вы, вероятно, заметите, что ни один из рецептов этой главы не использует строк в стиле С, т.е. заканчивающихся нулем символьных массивов. Стандартная библиотека предоставляет такую богатую, эффективную и расширяемую поддержку строк С++, что использование строковых функций в стиле С (которые поддерживаются с целью обратной совместимости) — это уход от гибкости, безопасности и общей природы того, что дается бесплатно компилятором: классов строк С++.

Требуется «дополнить» — или заполнить - строку некоторым количеством символов до определенной длины. Например, может потребоваться дополнить строку "Chapter 1"точками до 20 символов в длину так, чтобы она выглядела как "Chapter 1...........".

Для дополнения строк начальными или концевыми символами используйте функции-члены (методы) insertи appendкласса string. Например, чтобы дополнить конец строки 20 символами X:

std::string s = "foo";

s.append(20 - s.length(), 'X');

Чтобы дополнить начало строки:

s.insert(s.begin(), 20 - s.length(), 'X');

Разница в использовании двух функций заключается в первом параметре insert. Это итератор, который указывает на символ, справа от которого требуется вставить новые символы. Метод beginвозвращает итератор, указывающий на первый элемент строки, так что в этом примере последовательность символов добавляется слева от него. Параметры, общие для всех функций, — это количество раз, которое требуется повторить символ, и сам символ.

insertи append— это методы шаблона класса basic_string, описанного в заголовочном файле ( string— это typedefдля basic_string, a wstring — это typedefдля basic_string), так что они работают как для строк из узких, так и широких символов. Их использование по мере необходимости, как в предыдущем примере, прекрасно работает, но при использовании методов basic_stringв собственных вспомогательных функциях общего назначения эти функции следует создавать, используя общий существующий дизайн стандартной библиотеки и шаблоны функций. Рассмотрим код примера 4.1, который определяет общий шаблон функции pad, который работает для строк типа basic_string.

Пример 4.1. Общий шаблон функции pad

#include

#include

using namespace std;

// Общий подход

template

void pad(basic_string& s,

typename basic_string::size_type n, T c) {

if (n > s.length())

s.append(n - s.length(), c);

}

int main() {

string s = "Appendix A";

wstring ws = L"Acknowledgments"; // "L" указывает, что

// этот литерал состоит из

pad(s, 20. "*"); // широких символов

pad(ws, 20, L'*');

// cout << s << std::endl; // He следует пытаться выполнить это

wcout << ws << std::endl; // одновременно

}

padв примере 4.1 дополняет данную строку sдо длины n, используя символ c. Так как шаблон функции использует параметризованный тип элементов строки ( T), он будет работать для basic_stringиз любых символов: char, wchar_tили любых других, определенных пользователем.

Требуется обрезать несколько символов в конце или начале строки, обычно пробелов.

Для определения позиции строки, которую требуется удалить, используйте итераторы, а для ее удаления — метод erase. Пример 4.2 показывает функцию rtrim, которая удаляет символ в конце строки.