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:

int n=10000;
chars[10];
sprintf(s,”%d”,n);// s中的内容为“10000”



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:

int n=10000;
char s[10];
sprintf(s,”%f”,n);// 看!错误的格式化符

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

string result=”10000”;
int n=0;
stream<<result;
stream>>n;//n等于10000

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:

template<class T>
void to_string(string & result,const T& t)
{
ostringstream oss;//创建一个流
oss<<t;//把值传递如流中
result=oss.str();//获取转换后的字符转并将其写入result
}



这样,你就可以轻松地将多种数值转换成字符串了:

to_string(s1,10.5);//double到string
to_string(s2,123);//int到string
to_string(s3,true);//bool到string



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:

template<class out_type,class in_value>
out_type convert(const in_value & t)
{
stringstream stream;
stream<<t;//向流中传值
out_type result;//这里存储转换结果
stream>>result;//向result中写入值
return result;
}

这样使用convert():

double d;
string salary;
string s=”12.56”;
d=convert<double>(s);//d等于12.56
salary=convert<string>(9000.0);//salary等于”9000”



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

 


#
include <string>

#
include <sstream>

#
include <iostream>



int main()

{

std::stringstream stream;

std::
string result;

int i = 1000;

stream << i;
//
将int输入流

stream >> result;
//
从stream中抽取前面插入的int值

std::cout << result << std::endl;
//
print the string "1000"

}


 

 

运行结果:

C++字符串流(常用于格式转换)_程序设计

 

例子二:除了基本类型的转换,也支持char *的转换。

 


#
include <sstream>

#
include <iostream>



int main()

{

std::stringstream stream;

char result[8] ;

stream << 8888;
//
向stream中插入8888

stream >> result;
//
抽取stream中的值到result

std::cout << result << std::endl;
//
屏幕显示 "8888"

}


 

 

C++字符串流(常用于格式转换)_算法_02

 

例子三:再进行多次转换的时候,必须调用stringstream的成员函数clear().

 


#
include <sstream>

#
include <iostream>

int main()

{

std::stringstream stream;

int first, second;

stream<< "456";
//
插入字符串

stream >> first;
//
转换成int

std::cout << first << std::endl;

stream.clear();
//
在进行多次转换前,必须清除stream

stream <<
true;
//
插入bool值

stream >> second;
//
提取出int

std::cout << second << std::endl;

}


 

运行clear的结果

C++字符串流(常用于格式转换)_C++_03

没有运行clear的结果

C++字符串流(常用于格式转换)_程序设计_04

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。