使用stringstream对象简化类型转换
C++标准库中的<sstream>提供了比ANSI C的<stdio.h>更高级的一些功能,即单纯性、类型安全和可扩展性。在本文中,我将展示怎样使用这些库来实现安全和自动的类型转换。
为什么要学习
如果你已习惯了<stdio.h>风格的转换,也许你首先会问:为什么要花额外的精力来学习基于<sstream>的类型转换呢?也许对下面一个简单的例子的回顾能够说服你。假设你想用sprintf()函数将一个变量从int类型转换到字符串类型。为了正确地完成这个任务,你必须确保证目标缓冲区有足够大空间以容纳转换完的字符串。此外,还必须使用正确的格式化符。如果使用了不正确的格式化符,会导致非预知的后果。下面是一个例子:
到目前为止看起来还不错。但是,对上面代码的一个微小的改变就会使程序崩溃:
s在调用完sprintf()后包含了一个不确定的字符串。要是能自动推导出正确的类型,那不是更好吗?
进入stringstream
由于n和s的类型在编译期就确定了,所以编译器拥有足够的信息来判断需要哪些转换。<sstream>库中声明的标准类就利用了这一点,自动选择所必需的转换。而且,转换结果保存在stringstream对象的内部缓冲中。你不必担心缓冲区溢出,因为这些对象会根据需要自动分配存储空间。
你的编译器支持<sstream>吗?
<sstream>库是最近才被列入C++标准的。(不要把<sstream>与标准发布前被删掉的<strstream>弄混了。)因此,老一点的编译器,如GCC2.95,并不支持它。如果你恰好正在使用这样的编译器而又想使用<sstream>的话,就要先对它进行升级更新。
<sstream>库定义了三种类:istringstream、ostringstream和stringstream,分别用来进行流的输入、输出和输入输出操作。另外,每个类都有一个对应的宽字符集版本。简单起见,我主要以stringstream为中心,因为每个转换都要涉及到输入和输出操作。
注意,<sstream>使用string对象来代替字符数组。这样可以避免缓冲区溢出的危险。而且,传入参数和目标对象的类型被自动推导出来,即使使用了不正确的格式化符也没有危险。
string到int的转换
重复利用stringstream对象
如果你打算在多次转换中使用同一个stringstream对象,记住再每次转换前要使用clear()方法;
在多次转换中重复使用同一个stringstream(而不是每次都创建一个新的对象)对象最大的好处在于效率。stringstream对象的构造和析构函数通常是非常耗费CPU时间的。
在类型转换中使用模板
t为参数的to_string()函数。to_string()函数将t转换为字符串并写入result中。使用str()成员函数来获取流内部缓冲的一份拷贝:
这样,你就可以轻松地将多种数值转换成字符串了:
可以更进一步定义一个通用的转换模板,用于任意类型之间的转换。函数模板convert()含有两个模板参数out_type和in_value,功能是将in_value值转换成out_type类型:
这样使用convert():
结论
stringstream的转换拥有类型安全和不会溢出这样抢眼的特性,使我们有充足得理由抛弃<stdio.h>而使用<sstream>。<sstream>库还提供了另外一个特性—可扩展性。你可以通过重载来支持自定义类型间的转换。
一些实例:
stringstream通常是用来做数据转换的。
相比c库的转换,它更加安全,自动和直接。
例子一:基本数据类型转换例子 int转string
运行结果:
例子二:除了基本类型的转换,也支持char *的转换。
例子三:再进行多次转换的时候,必须调用stringstream的成员函数clear().
运行clear的结果
没有运行clear的结果
注:关于stream.clear()和stream.str(""),作用还不太清楚。又说clear是清除标志位,str("")是清楚stream内容的。但在多次转换过程是,的确是使用clear才准确,这是验证过的。