C++. Сборник рецептов - Д. Стефенс

Неудивительно, что имеется несколько способов преобразования регистра строки (и когда я говорю «строки», то имею в виду последовательность символов как узких, так и широких). Простейшим способом сделать это является использование одной из четырех функций преобразования символов toupper, towupper, tolower и towlower. Первая форма этих функций работает с узкими символами, а вторая форма (с дополнительной буквой w) является ее эквивалентом для широких символов.

Каждая из этих функций преобразует регистр символа, используя текущие правила локали для преобразования регистра. Верхний и нижний регистры зависят от символов, используемых в текущей локали. Некоторые символы не имеют верхнего или нижнего регистра, и в этом случае указанные функции возвращают переданный им символ. За дополнительной информацией о локалях обратитесь к главе 13. Возможности C++ по работе с различными локалями довольно сложны, и я не могут уделить им сейчас достаточно места.

Выполнение собственно преобразования символов просто. Рассмотрим функцию toUpper из примера 4.20.

void toUpper(basic_string<char>& s) {

 for (basic_string<char>::iterator p = s.begin();

 p != s.end(); ++p) {

  *p = toupper(*p);

 }

}

Строка, выделенная жирным, выполняет всю работу. Версия для широких символов почти идентична.

void toUpper(basic_string<wchar_t>& s) {

 for (basic_string<wchar_t>::iterator p = s.begin();

  p != s.end(); ++p) {

  *p = towupper(*p);

 }

}

Я перегрузил toupper для различных типов символов потому, что не существует общей функции toupper, преобразующей регистр символов (при условии, что не используются возможности заголовочного файла <locale>, который я описываю ниже). Две простые функции, как приведенные выше, выполняют всю работу.

Однако есть и другой способ выполнить эту задачу, и фактором, оказывающим влияние на выбор этого способа, является необходимость использовать явные локали. Следующие версии toUpper и toLower преобразуют регистр строк независимо от типа их символов, но при условии, что указанная локаль (а по умолчанию текущая) поддерживает преобразование регистра для данного типа символов.

template<typename С>

void toUpper2(basic_string<C>& s, const locale& loc = locale()) {

 typename basic_string<C>::iterator p;

 for (p = s.begin(); p ! = s.end(); ++p) {

  *p = use_facet<ctype<C> >(loc).toupper(*p);

 }

}

template<typename C>

void tolower2(basic_string<C>& s, const locale& loc = locale()) {

 typename basic_string<C>::iterator p;

 for (p = s.begin(), p ! = s.end(++p) {

  *p = use_facet<ctype<C> >(loc).tolower(*p);

 }

}

Строки, выделенные жирным, выполняют всю работу. Функционально они работают точно так же, как и функции для верхнего и нижнего регистров, использованные в примере 4.20, за исключением того, что они используют для этого возможности интернационализации из заголовочного файла <locale>. За более подробным обсуждением локалей и возможностей интернационализации обратитесь к главе 13.

4.13. Выполнение сравнения строк без учета регистра

Имеются две строки и требуется узнать, не равны ли они, не учитывая регистр их символов. Например, «cat» не равно «dog», но «Cat» должна быть равна «cat», «CAT» или «caT».

Сравните строки, используя стандартный алгоритм equal (определенный в <algorithm>), и создайте свою собственную функцию сравнения, которая использует для сравнения версий с верхним регистром символов функцию toupper из <cctype> (или towupper из <cwctype> для широких символов). Пример 4.21 показывает обобщенное решение. Также он демонстрирует использование и гибкость STL. За полным объяснением обратитесь к обсуждению ниже.

Пример 4.21. Сравнение строк без учета регистра

1  #include <string>

2  #include <iostream>

3  #include <algorithm>

4  #include <cctype>

5  #include <cwctype>

6

7  using namespace std;

8

9  inline bool caseInsCharCompareN(char a, char b) {

10  return(toupper(a) == toupper(b));

11 }

12

13 inline bool caseInsCharCompareW(wchar_t a, wchar_t b) {

14  return(towupper(a) == towupper(b));

15 }

16

17 bool caseInsCompare(const string& s1, const string& s2) {

18  return((s1.size() == s2.size()) &&

19   equal(s1.begin(), s1.end(), s2.begin(), caseInsCharCompareN));

20 }

21

22 bool caseInsCompare(const wstring& s1, const wstring& s2) {

23  return((s1.size() == s2.size())

24  equal(s1.begin(), s1.end(), s2.begin(), caseInsCharCompareW));

25 }

26

27 int main() {

28  string s1 = "In the BEGINNING...";

29  string s2 = "In the beginning...";

30  wstring ws1 = L"The END";

31  wstring ws2 = L"the end";

32

33  if (caseInsCompare(s1, s2))

34   cout << "Equal!n";

35

36  if (caseInsCompare(ws1, ws2))

37   cout << "Equal!n";

38 }

Критической частью сравнения строк без учета регистра является проверка равенства каждой соответствующей пары символов, так что давайте начнем обсуждение с него. Так как я в этом подходе использую стандартный алгоритм equal, но хочу использовать свой особый критерий сравнения, я должен создать отдельную функцию, выполняющую это сравнение.

Строки 9-15 примера 4.21 определяют функции, которые выполняют сравнение — caseInsCharCompareN и caseInsCharCompareW. Они для преобразования символов к верхнему регистру используют toupper и towupper, а затем сообщают, равны ли они.

После написания этих функций сравнения настает время использовать стандартный алгоритм, выполняющий применение этих функций сравнения к произвольной последовательности символов. Именно это делают функции caseInsCompare, определенные в строках 17-25 и использующие equal. Здесь сделано две перегрузки — по одной для каждого типа интересующих нас символов. Они обе делают одно и то же, но каждая использует для своего типа символов соответствующую функцию сравнения. Для этого примера я перегрузил две обычные функции, но этот же эффект может быть достигнут и с помощью шаблонов. Для пояснений обратитесь к врезке «Следует ли использовать шаблон?».

equal сравнивает две последовательности на равенство. Имеется две версии: одна использует operator==, а другая использует переданный ей функциональный объект двоичного предиката (т.е. такой, который принимает два аргумента и возвращает bool). В примере 4.21 caseInsCharCompareN и W — это функции двоичного предиката.

Но это не всё, что требуется сделать; также требуется сравнить размеры. Рассмотрим объявление equal.

template<typename InputIterator1, typename InputIterator2,

 typename BinaryPredicate>

bool equal(InputIterator1 first, InputIterator1 last1,

 InputIterator2 first2, BinaryPredicate pred);

Пусть n — это расстояние между first1 и last1, или, другими словами, длина первого диапазона. equal возвращает true, если первые n элементов обеих последовательностей равны. Это означает, что если есть две последовательности, где первые n элементов равны, но вторая содержит больше чем n элементов, то equal вернет true. Чтобы избежать такой ошибки требуется проверять размер.

Эту логику не обязательно инкапсулировать в функцию. Ваш или клиентский код может просто вызвать алгоритм напрямую, но проще запомнить и написать такое:

if (caseInsCompare(s1, s2)) { // они равны, делаем что-нибудь

чем такое:

if ((s1.size() == s2.size()) &&

std::equal(s1.begin(), s1.end(s2.begin(), caseInsCharCompare<char>)) {

 // они равны, делаем что-нибудь

когда требуется выполнить сравнение строк без учета регистра.

4.14. Выполнение поиска строк без учета регистра

Требуется найти в строке подстроку, не учитывая разницу в регистре.

Используйте стандартные алгоритмы transform и search, определенные в <algorithm>, а также свои собственные функции сравнения символов, аналогичные уже показанным. Пример 4.22 показывает, как это делается.

Пример 4.22. Поиск строк без учета регистра

#include <string>

#include <iostream>

#include <algorithm>

#include <iterator>

#include <cctype>

using namespace std;

inline bool caseInsCharCompSingle(char a. char b) {

 return(toupper(a) == b);

}

string::const_iterator caseInsFind(string& s, const string& p) {

 string tmp;

 transform(p.begin( ), p.end(), // Преобразуем шаблон

  back_inserter(tmp),           // к верхнему регистру