C++17 STL Стандартная библиотека шаблонов - Яцек Галовиц

class="code">       << ci_string{"Foo Bar Baz"} << 'n';

14. Чтобы протестировать строку, не зависящую от регистра, можно создать две строки, которые, по сути, равны, но регистры отдельных символов различаются. При выполнении сравнения, не зависящего от регистра, они должны показаться равными:

  ci_string user_input {"MaGiC PaSsWoRd!"};

  ci_string password {"magic password!"};

15. Сравним их и выведем на экран сообщение об их совпадении, если это так:

  if (user_input == password) {

    cout << "Passwords match: "" << user_input

         << "" == "" << password << ""n";

  }

}

16. Компиляция и запуск программы дадут ожидаемый результат. При выводе на экран одинаковых строк с разными типами мы получили одинаковые результаты, но в строке типа lc_string все символы указаны в нижнем регистре. Сравнение двух строк, различающихся лишь регистром некоторых символов, прошло успешно и дало правильный результат:

$ ./custom_string

   string: Foo Bar Baz

lc_string: foo bar baz

ci_string: Foo Bar Baz

Passwords match: "MaGiC PaSsWoRd!" == "magic password!"

Как это работает

Вся работа по созданию подклассов и повторной реализации функций, конечно же, для новичков выглядит несколько странно. Откуда появились все сигнатуры функций, из которых мы волшебным образом узнали о том, что именно нужно реализовать повторно?

Сначала взглянем, откуда появился класс std::string:

template <

  class CharT,

  class Traits = std::char_traits<CharT>,

  class Allocator = std::allocator<CharT>

  >

class basic_string;

Класс std::string, по сути, является std::basic_string<char>, и данная конструкция разворачивается к виду std::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char>>. О’кей, что означает это длинное описание типа? Идея заключается вот в чем: можно создать строку, которая работает не только с однобайтовыми элементами типа char, но и с другими, более крупными типами. Это позволяет создавать строковые типы, способные работать с более широкими диапазонами символов, нежели типичный диапазон символов американской таблицы ASCII. Нам сейчас не нужно обращать на это внимание.

Класс char_traits<char>, однако, содержит алгоритмы, которые необходимы классу basic_string для корректной работы. Класс char_traits<char> умеет сравнивать, искать и копировать символы и строки.

Класс allocator<char> также является классом трактовок, но его особая задача заключается в обработке процессов выделения и освобождения памяти. Сейчас для нас это неважно, поскольку поведение по умолчанию удовлетворяет наши потребности.

Если мы хотим, чтобы строковый класс вел себя иначе, то можем попробовать повторно использовать по максимуму все возможности, предоставляемые классами basic_string и char_traits. Именно это и произошло. Мы реализовали два подкласса char_traits, которые называются case_insentitive и lower_caser, и сконфигурировали с их помощью два совершенно новых строковых типа, применяя их в качестве замены стандартному типу char_traits.

 

 Чтобы исследовать другие возможности по подстройке под себя класса basic_string, обратитесь к документации C++ STL для std::char_traits и взгляните на другие его функции, которые можно переопределить.

Токенизация входных данных с помощью библиотеки для работы с регулярными выражениями

 При преобразовании строк сложными способами или разбиении их на фрагменты могут помочь регулярные выражения. Они встроены во многие языки программирования, поскольку очень полезны.

Если вы еще не знакомы с регулярными выражениями, то можете, например, прочесть о них в «Википедии». Это определенно расширит ваш кругозор, так как нетрудно заметить, насколько эти выражения полезны при анализе любых текстов. С их помощью можно, например, проверить корректность адреса электронной почты или IP-адреса, найти и извлечь подстроки из больших строк согласно сложному шаблону и т.д.

В этом примере мы извлечем все ссылки из HTML-документа и выведем их на экран пользователя. Код решения данной задачи будет очень коротким, поскольку язык С++ STL поддерживает регулярные выражения, начиная с версии С++11.

Как это делается

В примере мы определим регулярное выражение, которое обнаруживает ссылки, и применим его к файлу HTML, чтобы аккуратно вывести все ссылки, найденные в этом файле.

1. Сначала включим все необходимые заголовочные файлы и объявим об использовании пространства имен std:

#include <iostream>

#include <iterator>

#include <regex>

#include <algorithm>

#include <iomanip>

using namespace std;

2. Позднее сгенерируем итерабельный диапазон данных, который состоит из строк. Эти строки всегда будут составлять пары из ссылки и ее описания. Так что напишем небольшую вспомогательную функцию, аккуратно выводящую их на экран:

template <typename InputIt>

void print(InputIt it, InputIt end_it)

{

  while (it != end_it) {

3. На каждом шаге цикла дважды инкрементируем итератор и берем копии ссылки и ее описания, которые он содержит. Между двумя операциями разыменования итератора добавляем еще один охранный блок if, из соображений безопасности проверяющий, достигли ли мы конца итерабельного диапазона данных:

    const string link {*it++};

    if (it == end_it) { break; }

    const string desc {*it++};

4. Теперь выведем на экран ссылки и их описания в аккуратном виде:

    cout << left << setw(28) << desc

         << " : " << link << 'n';

  }

}

5. В функции main считываем все, что поступает в стандартный поток ввода. Для этого создаем строку из всех данных, поступивших в стандартный поток, с помощью входного потокового итератора. Для предотвращения токенизации, поскольку нам нужны все входные данные, используем модификатор noskipws. Этот модификатор деактивизирует пропуск пробелов и токенизацию:

int main()

{

  cin >> noskipws;

  const std::string in {istream_iterator<char>{cin}, {}};

6. Теперь следует определить регулярное выражение, которое описывает, как с нашей точки зрения должна выглядеть ссылка HTML. Скобки () внутри регулярного выражения определяют группы. Они являются частями ссылки, к которым нужно получить доступ — URL и его описание:

  const regex link_re {

    "<a href="([^"]*)"[^<]*>([^<]*)</a>"};

7. Класс sregex_token_iterator выглядит точно так же, как и класс istream_iterator. Мы передадим ему целую строку, представляющую собой итерабельный диапазон данных, и определенное нами регулярное выражение. Третий параметр {1,2} — это список инициализаторов целочисленных значений. Он определяет, что мы хотим итерировать по группам 1 и 2 из полученных им выражений:

  sregex_token_iterator it {

    begin(in),