Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание - Бьёрн Страуструп

что функция from_string() (или эквивалентная) играет важную роль в серьезных текстовых приложениях, поскольку нам необходимо извлекать числовые значения из текстовых полей. В разделе 16.4.3 было показано, как эквивалентная функция get_int() используется в графическом пользовательском интерфейсе.

Обратите внимание на то, что функции to_string() и from_string() очень похожи. Фактически они являются обратными друг другу; иначе говоря (игнорируя детали, связанные с пробелами, округлением и т.д.), для каждого “разумного типа T” имеем

s==to_string(from_string<T>(s)) // для всех s

и

t==from_string<T>(to_string(t)) // для всех t

Здесь слово “разумный” означает, что тип T должен иметь конструктор по умолчанию, оператор >> и соответствующий оператор <<.

 

 Следует подчеркнуть, что реализации функций to_string() и from_string() используют класс stringstream для выполнения всей работы. Это наблюдение было использовано для определения универсальной операции конвертирования двух произвольных типов с согласованными операциями << и >>.

struct bad_lexical_cast:std::bad_cast

{

  const char* what() const { return "bad cast"; }

};

template<typename Target,typename Source>

Target lexical_cast(Source arg)

{

  std::stringstream interpreter;

  Target result;

  if (!(interpreter << arg)        // записываем arg в поток

      || !(interpreter >> result)  // считываем result из потока

      || !(interpreter >> std::ws).eof()) // поток пуст?

         throw bad_lexical_cast();

  return result;

}

Довольно забавно и остроумно, что инструкция !(interpreter>>std::ws).eof() считывает любой пробел, который может остаться в потоке stringstream после извлечения результата. Пробелы допускаются, но кроме них в потоке ввода может не остаться никаких других символов, и мы должны реагировать на эту ситуацию, как на обнаружение конца файла. Итак, если мы пытаемся считать целое число int из объекта класса string, используя класс lexical_cast, то в результате выражения lexical_cast<int>("123") и lexical_cast<int>("123") будут считаться допустимыми, а выражение lexical_cast<int>("123.5") — нет из-за последней пятерки.

Довольно элегантное, хотя и странное, имя lexical_cast используется в библиотеке boost, которую мы будем использовать для сравнения регулярных выражений в разделах 23.6–23.9. В будущем она станет частью новых версий стандарта языка С++ .

23.3. Потоки ввода-вывода

 

 Рассматривая связь между строками и другими типами, мы приходим к потокам ввода-вывода. Библиотека ввода-вывода не просто выполняет ввод и вывод, она осуществляет преобразования между форматами и типами строк в памяти. Стандартные потоки ввода-вывода обеспечивают возможности для чтения, записи и форматирования строк символов. Библиотека iostream описана в главах 10-11, поэтому просто подведем итог.

Стандартные потоки организованы в виде иерархии классов (см. раздел 14.3).

В совокупности эти классы дают нам возможность выполнять ввод-вывод, используя файлы и строки (а также все, что выглядит как файлы и строки, например клавиатуру и экран; см. главу 10). Как указано в главах 10-11, потоки iostream предоставляют широкие возможности для форматирования. Стрелки на рисунке обозначают наследование (см. раздел 14.3), поэтому, например, класс stringstream можно использовать вместо классов iostream, istream или ostream.

 

 Как и строки, потоки ввода-вывода можно применять и к широким наборам данных, и к обычным символам. Снова следует подчеркнуть, что, если вам необходимо работать с вводом-выводом символов Unicode, лучше всего спросить совета у экспертов; для того чтобы стать полезной, ваша программа должна не просто соответствовать правилам языка, но и выполнять определенные системные соглашения.

23.4. Ассоциативные контейнеры

 

 Ассоциативные контейнеры (ассоциативные массивы и хеш-таблицы) играют ключевую роль (каламбур) в обработке текста. Причина проста — когда мы обрабатываем текст, мы собираем информацию, а она часто связана с текстовыми строками, такими как имена, адреса, почтовые индексы, номера карточек социального страхования, место работы и т.д. Даже если некоторые из этих текстовых строк можно преобразовать в числовые значения, часто более удобно и проще обрабатывать их именно как текст и использовать его для идентификации. В этом отношении ярким примером является подсчет слов (см. раздел 21.6). Если вам неудобно работать с классом map, пожалуйста, еще раз прочитайте раздел 21.6.

Рассмотрим сообщение электронной почты. Мы часто ищем и анализируем сообщения электронной почты и ее регистрационные записи с помощью какой-то программы (например, Thunderbird или Outlook). Чаще всего эти программы скрывают детали, характеризующие источник сообщения, но вся информация о том, кто его послал, кто получил, через какие узлы оно прошло, и многое другое поступает в программы в виде текста, содержащегося в заголовке письма. Так выглядит полное сообщение. Существуют тысячи инструментов для анализа заголовков. Большинство из них использует регулярные выражения (как описано в разделе 23.5–23.9) для извлечения информации и какие-то разновидности ассоциативных массивов для связывания их с соответствующими сообщениями. Например, мы часто ищем сообщение электронной почты для выделения писем, поступающих от одного и того же отправителя, имеющих одну и ту же тему или содержащих информацию по конкретной теме.

Приведем упрощенный файл электронной почты для демонстрации некоторых методов извлечения данных из текстовых файлов. Заголовки представляют собой реальные заголовки RFC2822 с веб-страницы www.faqs.org/rfcs/rfc2822.html. Рассмотрим пример.

xxx

xxx

––––

From: John Doe <jdoe@machine.example>

To: Mary Smith <mary@example.net>

Subject: Saying Hello

Date: Fri, 21 Nov 1997 09:55:06 –0600

Message–ID: <1234@local.machine.example>

This is a message just to say hello.

So, "Hello".

––––

From: Joe Q. Public <john.q.public@example.com>

To: Mary Smith <@machine.tld:mary@example.net>, , jdoe@test

.example

Date: Tue, 1 Jul 2003 10:52:37 +0200

Message–ID: <5678.21–Nov–1997@example.com>

Hi everyone.

––––

To: "Mary Smith: Personal Account" <smith@home.example>

From: John Doe <jdoe@machine.example>

Subject: Re: Saying Hello

Date: Fri, 21 Nov 1997 11:00:00 –0600

Message–ID: <abcd.1234@local.machine.tld>

In–Reply–To: <3456@example.net>

References: <1234@local.machine.example> <3456@example.net>

This is a reply to your reply.

––––

––––

По существу, мы сократили файл, отбросив большинство информации и облегчив анализ, завершив каждое сообщение строкой, содержащей символы –––– (четыре пунктирные линии). Мы собираемся написать “игрушечное приложение”, которое будет искать все сообщения, посланные отправителем John Doe, и выводить на экран их тему под рубрикой “Subject”. Если мы