Ciąg przyjazny dla szablonu na numeryczny w C ++

W standardowej bibliotece C ++ są funkcje do konwersji z ciągów znaków na typy numeryczne:

stoi
stol
stoll
stoul
stoull
stof
stod
stold

ale uważam, że nużące jest używanie ich w kodzie szablonu. Dlaczego nie ma funkcji szablonów, takich jak:

template<typename T>
T sto(...)

konwertować ciągi znaków na typy numeryczne?

Nie widzę żadnego technicznego powodu, aby ich nie mieć, ale może coś mi brakuje. Mogą specjalizować się w wywoływaniu bazowych nazwanych funkcji i używaniu enable_if/ conceptsdo wyłączania typów nienumerycznych.

Czy w standardowej bibliotece są jakieś przyjazne szablony alternatywne do konwertowania napisów na typy numeryczne i na odwrót w efektywny sposób?

Dlaczego nie ma funkcji szablonów, takich jak:

C ++ 17 ma taką ogólną funkcję ciągu na liczbę, ale ma inną nazwę. Oni poszli z std::from_chars, który jest przeciążony dla wszystkich typów numerycznych.

Jak widać, pierwsze przeciążenie przyjmuje dowolny typ liczb całkowitych jako parametr wyjściowy i przypisze mu wartość, jeśli to możliwe.

Można go użyć w następujący sposób:

template<typename Numeric>
void stuff(std::string_view s) {
    auto value = Numeric{};

    auto [ptr, error] = std::from_chars(s.data(), s.data() + s.size(), value);

    if (error) {
        // error with the conversion
    } else {
        // conversion successful, do stuff with value
    }
}

Jak widać, może działać w ogólnym kontekście.

To nie jest szablon i nie działa z ustawieniami narodowymi, ale jeśli nie jest to ogranicznik programu, C ++ 17 ma już to, czego chcesz: std::from_chars

Występują przeciążenia dla wszystkich typów liczb całkowitych i zmiennoprzecinkowych, a interfejs jest taki sam, z wyjątkiem ostatnich parametrów, które są różne dla typów całkowitych i zmiennoprzecinkowych (ale jeśli wartość domyślna jest w porządku, nie trzeba zmienić cokolwiek). Ponieważ nie jest to funkcja rozpoznająca ustawienia regionalne, jest również dość szybka. Uderzy w inną funkcję konwersji łańcucha na wartość i generalnie jest o rząd wielkości.

Jest bardzo dobry film CPPCON o <charconv>(nagłówek from_charsmieszka) Stephana T. Lavaveja, który można obejrzeć na temat jego użycia i wydajności tutaj: https://www.youtube.com/watch?v=4P_kbF0EbZM

Nie zyskałbyś wiele, ponieważ w takim wyrażeniu jak

int x = sto("1");

Nie ma (łatwego) sposobu, aby wydedukować pożądany typ parametru szablonu. Musisz pisać

int x = sto<int>("1");

co w pewnym stopniu przeczy celowi zapewnienia funkcji ogólnej. Z drugiej strony, a

template<typename T>
void sto(std::string x,T& t);

przyda ci się, jak sobie uświadomiłeś. W C ++ 17 jest to std::from_chars, co robi mniej więcej dokładnie to (nie jest to szablon, ale zestaw przeciążeń i wymaga wskaźników do znaków zamiast łańcucha, ale to tylko drobne szczegóły).

PS Nie ma łatwego sposobu, aby wydedukować pożądany typ w powyższym wyrażeniu, ale istnieje sposób. Nie sądzę, aby rdzeń twojego pytania był dokładnie podpisem, o który prosiłeś, i nie sądzę, że poniższy sposób jest dobrym sposobem na jego wdrożenie, ale wiedziałem, że istnieje sposób na int x = sto("1");skompilowanie powyższego i byłem ciekawy to zobaczyć w akcji.

#include <iostream>
#include <string>

struct converter {
    const std::string& x;
    template <typename T> operator T() { return 0;}
};

template <> converter::operator int() { return stoi(x); }
template <> converter::operator double() { return stod(x); }
converter sto(const std::string& x) { return {x}; }

int main() {
    std::string s{"1.23"};
    int x = sto(s);
    double y = sto(s);
    std::cout << x << " " << y;
}

Działa to zgodnie z przeznaczeniem, ale ma poważne wady, być może co najważniejsze pozwala na pisanie auto x = sto(s);, tzn. Jest łatwe w użyciu.

Należy używać rozwiązania kompatybilnego ze wszystkimi (nawet starszymi kompilatorami C ++, takimi jak C ++ - 98) boost :: lexical_cast, który jest szablonem do konwersji między typem liczbowym a ciągiem znaków na dwa sposoby.

Przykład:

short myInt = boost::lexical_cast<short>(*argv);
std::string backToString = boost::lexical_cast<std::string>(myInt);

Zobacz: https://www.boost.org/doc/libs/1_42_0/libs/conversion/lexical_cast.htm

W starszych wersjach C ++ stringstream jest twoim przyjacielem. Jeśli dobrze rozumiem, poniższe informacje mogą być dla Ciebie interesujące. Jest to C ++ 11.

https://wandbox.org/permlink/nUNiUwWWTr7a0NXM

#include <sstream>
#include <string>
#include <iostream>

template<typename T, typename String>
T sto(const String & str) {
    T val;
    std::stringstream ss(str);
    ss >> val;
    return val;
}

template<typename T, typename String>
void sto(const String & str, T & val) {
    std::stringstream ss(str);
    ss >> val;
}

int main() {   
    std::cout << sto<float>("1.1") << ", " << sto<int>(std::string{"2"});

    // An alternative version that infers the type 
    double d;
    sto("3.3", d);
    std::cout << ", " << d;
}

Ta metoda działa w C ++ 11 i jest dość ogólna. Z mojego doświadczenia wynika, że ​​ta metoda jest solidna, ale nie najbardziej wydajna.