《原創》加強版的 C++ 字串型別

1. Abstract
std::string 與 std::wstring 是 C++ 提供的字串型別，雖然說已經相當不錯用，但與CString[1]、 C#、VB.Net等語言所提供的 String 型別相比較，還是沒那麼實用。

2. Introduction
在原本的 std::basic_string 上在添加更多的功能，如 format、trim、split等等。

  1 #ifndef HAVE_STD_STRINGEX_H_INCLUDED
  2 #define HAVE_STD_STRINGEX_H_INCLUDED
  3 ///================================================================================///
  4 ///================================================================================///
  5 ///<類別名稱>
  6 ///     - base_stringex_t (Ver.4)
  7 ///     -
  8 ///<使用說明>
  9 ///     - 1. 加強 C++ 標準庫中所提供的 std::basic_string 的功能上不足。
 10 ///     - 2. std::stringex  對應於 std::string。
 11 ///     - 3. std::wstringex 對應於 std::wstring。
 12 ///     - 4. 可以直接應用於 std::cout, std::cin, std::wcout, std::wcin。
 13 ///     - 
 14 ///<名稱空間範圍>
 15 ///     - std
 16 ///     - 
 17 ///<資料成員列表>
 18 ///     -
 19 ///<成員函式列表>
 20 ///     - format()
 21 ///     - format_append()
 22 ///     - trim_left()
 23 ///     - trim_right()
 24 ///     - trim()
 25 ///     - trim_left()  [Static版本]
 26 ///     - trim_right() [Static版本]
 27 ///     - trim()       [Static版本]
 28 ///     - to_long()
 29 ///     - to_double()
 30 ///     - to_lower()
 31 ///     - to_upper()
 32 ///     - to_lower() [Static版本]
 33 ///     - to_upper() [Static版本]
 34 ///     - split()    [傳回對應的 std::vector<std::stringex> or std::vector<std::wstringex>]
 35 ///     - 
 36 ///<繼承類別列表>
 37 ///     - Please lookup source code.
 38 ///     -
 39 ///<特殊備註>
 40 ///     - Author   : Awen.Su
 41 ///     - WebSite  : http://awen.cnblogs.com/
 42 ///     - Copyright: BSD License
 43 ///     - Please do not remove the copyright information. Thank you !!!
 44 ///     - 
 45 ///================================================================================///
 46 ///================================================================================///
 47 
 48 ///C/C++ STANDARD INCLUDES
 49 #include <string>
 50 #include <sstream>
 51 #include <vector>
 52 #include <typeinfo>
 53 #include <cstring>
 54 #include <cstdarg>
 55 #include <cwchar>
 56 #include <cctype>
 57 #include <cwctype>
 58 #include <algorithm>
 59 #include <iterator>
 60 
 61 ///================================================================================///
 62 ///================================================================================///
 63 namespace std {
 64 ///================================================================================///
 65 ///================================================================================///
 66 
 67 template <typename _Derived, typename _Elem>
 68 class base_stringex_format;
 69 
 70 template <typename _Derived>
 71 class base_stringex_format<_Derived, char>
 72 {
 73 protected:
 74     static const int MAX_BUFFER = 8192;
 75 
 76 public:
 77     _Derived& format(const char *fmt, )
 78     {
 79         _Derived *THIS = static_cast<_Derived*>(this);
 80 
 81         char  buffer[MAX_BUFFER] = {0};
 82         int   result = 0;
 83 
 84         va_list args;
 85         va_start(args, fmt);
 86 
 87         result = vsnprintf(buffer, MAX_BUFFER - 1, fmt, args);
 88 
 89         va_end(args);
 90 
 91         THIS->assign(buffer, result);
 92 
 93         return(*THIS);
 94     }
 95 };
 96 
 97 template <typename _Derived>
 98 class base_stringex_format<_Derived, wchar_t>
 99 {
100 protected:
101     static const int MAX_BUFFER = 8192;
102 
103 public:
104     _Derived& format(const wchar_t *fmt, )
105     {
106         /// 格式中的 %s 須改用 %S
107 
108         _Derived *THIS = static_cast<_Derived*>(this);
109 
110         wchar_t  buffer[MAX_BUFFER] = {0};
111         int      result= 0;
112 
113         va_list args;
114         va_start(args, fmt);
115 
116         result = vswprintf(buffer, MAX_BUFFER - 1, fmt, args);
117 
118         va_end(args);
119 
120         THIS->assign(buffer, result);
121 
122         return(*THIS);
123     }
124 };
125 
126 ///================================================================================///
127 ///================================================================================///
128 
129 template <typename _Derived, typename _Elem>
130 class base_stringex_format_append;
131 
132 template <typename _Derived>
133 class base_stringex_format_append<_Derived, char>
134 {
135 protected:
136     static const int MAX_BUFFER = 8192;
137 
138 public:
139     _Derived& format_append(const char *fmt, )
140     {
141         _Derived *THIS = static_cast<_Derived*>(this);
142 
143         char  buffer[MAX_BUFFER] = {0};
144         int   result = 0;
145 
146         va_list args;
147         va_start(args, fmt);
148 
149         result = vsnprintf(buffer, MAX_BUFFER - 1, fmt, args);
150 
151         va_end(args);
152 
153         THIS->append(buffer, result);
154 
155         return(*THIS);
156     }
157 };
158 
159 template <typename _Derived>
160 class base_stringex_format_append<_Derived, wchar_t>
161 {
162 protected:
163     static const int MAX_BUFFER = 8192;
164 
165 public:
166     _Derived& format_append(const wchar_t *fmt, )
167     {
168         /// 格式中的 %s 須改用 %S
169 
170         _Derived *THIS = static_cast<_Derived*>(this);
171 
172         wchar_t  buffer[MAX_BUFFER] = {0};
173         int      result= 0;
174 
175         va_list args;
176         va_start(args, fmt);
177 
178         result = vswprintf(buffer, MAX_BUFFER - 1, fmt, args);
179 
180         va_end(args);
181 
182         THIS->append(buffer, result);
183 
184         return(*THIS);
185     }
186 };
187 
188 ///================================================================================///
189 ///================================================================================///
190 
191 template <typename _Derived, typename _Elem>
192 class base_stringex_trim_left;
193 
194 template <typename _Derived>
195 class base_stringex_trim_left<_Derived, char>
196 {
197 public:
198     _Derived& trim_left()
199     {
200         _Derived *THIS = static_cast<_Derived*>(this);
201 
202         typename _Derived::size_type position = THIS->find_first_not_of(" \t\r\n");
203         
204         if(position != std::basic_string<char>::npos)
205             THIS->erase(0, position);
206         else
207             THIS->erase();
208 
209         return *THIS;
210     }
211 
212     static _Derived trim_left(const _Derived _Source)
213     {
214         return static_cast<_Derived>(_Source).trim_left();
215     }
216 };
217 
218 template <typename _Derived>
219 class base_stringex_trim_left<_Derived, wchar_t>
220 {
221 public:
222     _Derived& trim_left()
223     {
224         _Derived *THIS = static_cast<_Derived*>(this);
225 
226         typename _Derived::size_type position = THIS->find_first_not_of(L" \t\r\n");
227         
228         if(position != std::basic_string<wchar_t>::npos)
229             THIS->erase(0, position);
230         else
231             THIS->erase();
232 
233         return(*THIS);
234     }
235 
236     static _Derived trim_left(const _Derived _Source)
237     {
238         return static_cast<_Derived>(_Source).trim_left();
239     }
240 };
241 
242 ///================================================================================///
243 ///================================================================================///
244 
245 template <typename _Derived, typename _Elem>
246 class base_stringex_trim_right;
247 
248 template <typename _Derived>
249 class base_stringex_trim_right<_Derived, char>
250 {
251 public:
252     _Derived& trim_right()
253     {
254         _Derived *THIS = static_cast<_Derived*>(this);
255 
256         typename _Derived::size_type position = THIS->find_last_not_of(" \t\r\n");
257 
258         if(position != std::basic_string<char>::npos)
259             THIS->erase(++position);
260 
261         return(*THIS);
262     }
263 
264     static _Derived trim_right(const _Derived _Source)
265     {
266         return static_cast<_Derived>(_Source).trim_right();
267     }
268 };
269 
270 template <typename _Derived>
271 class base_stringex_trim_right<_Derived, wchar_t>
272 {
273 public:
274     _Derived& trim_right()
275     {
276         _Derived *THIS = static_cast<_Derived*>(this);
277 
278         typename _Derived::size_type position = THIS->find_last_not_of(L" \t\r\n");
279 
280         if(position != std::basic_string<wchar_t>::npos)
281             THIS->erase(++position);
282 
283         return(*THIS);
284     }
285 
286     static _Derived trim_right(const _Derived _Source)
287     {
288         return static_cast<_Derived>(_Source).trim_right();
289     }
290 };
291 
292 ///================================================================================///
293 ///================================================================================///
294 
295 template <typename _Derived, typename _Elem>
296 class base_stringex_trim;
297 
298 template <typename _Derived>
299 class base_stringex_trim<_Derived, char>
300 {
301 public:
302     _Derived& trim()
303     {
304         _Derived *THIS = static_cast<_Derived*>(this);
305 
306         THIS->trim_left().trim_right();
307 
308         return(*THIS);
309     }
310 
311     static _Derived trim(const _Derived _Source)
312     {
313         return static_cast<_Derived>(_Source).trim_left().trim_right();
314     }
315 };
316 
317 template <typename _Derived>
318 class base_stringex_trim<_Derived, wchar_t>
319 {
320 public:
321     _Derived& trim()
322     {
323         _Derived *THIS = static_cast<_Derived*>(this);
324 
325         THIS->trim_left().trim_right();
326 
327         return(*THIS);
328     }
329 
330     static _Derived trim(const _Derived _Source)
331     {
332         return static_cast<_Derived>(_Source).trim_left().trim_right();
333     }
334 };
335 ///================================================================================///
336 ///================================================================================///
337 
338 template <typename _Derived, typename _Elem>
339 class base_stringex_to_integer;
340 
341 template <typename _Derived>
342 class base_stringex_to_integer<_Derived, char>
343 {
344 public:
345     long to_long() const
346     {
347         std::stringstream _SS;
348         long              _Result;
349         
350         _Derived *THIS = static_cast<_Derived*>(this);
351 
352         _SS << THIS->c_str();
353         _SS >> _Result;
354         _SS.clear();
355 
356         return _Result;
357     }
358 
359     double to_double() const
360     {
361         _Derived *THIS = static_cast<_Derived*>(this);
362 
363         std::stringstream _SS;
364         double             _Result;
365 
366         _SS << THIS->c_str();
367         _SS >> _Result;
368         _SS.clear();
369 
370         return _Result;
371     }
372 };
373 
374 template <typename _Derived>
375 class base_stringex_to_integer<_Derived, wchar_t>
376 {
377 public:
378     long to_long() const
379     {
380         _Derived *THIS = static_cast<_Derived*>(this);
381 
382         std::wstringstream _SS;
383         long               _Result;
384 
385         _SS << THIS->c_str();
386         _SS >> _Result;
387         _SS.clear();
388 
389         return _Result;
390     }
391 
392     double to_double() const
393     {
394         _Derived *THIS = static_cast<_Derived*>(this);
395 
396         std::wstringstream _SS;
397         double             _Result;
398 
399         _SS << THIS->c_str();
400         _SS >> _Result;
401         _SS.clear();
402 
403         return _Result;
404     }
405 };
406 
407 ///================================================================================///
408 ///================================================================================///
409 
410 template <typename _Derived, typename _Elem>
411 class base_stringex_case_converter;
412 
413 template <typename _Derived>
414 class base_stringex_case_converter<_Derived, char>
415 {
416 public:
417     _Derived& to_lower()
418     {
419         _Derived *THIS = static_cast<_Derived*>(this);
420 
421         std::transform(THIS->begin(), THIS->end(), THIS->begin(), ::tolower);
422 
423         return *THIS;
424     }
425 
426     _Derived& to_upper()
427     {
428         _Derived *THIS = static_cast<_Derived*>(this);
429 
430         std::transform(THIS->begin(), THIS->end(), THIS->begin(), ::toupper);
431 
432         return *THIS;
433     }
434 
435     static _Derived to_lower(const _Derived &_In)
436     {
437         _Derived the_transfer;
438 
439         std::copy(_In.begin(), _In.end(), std::back_inserter(the_transfer));
440         std::transform(the_transfer.begin(), the_transfer.end(), the_transfer.begin(), ::tolower);
441 
442         return the_transfer;
443     }
444 
445     static _Derived to_upper(const _Derived &_In)
446     {
447         _Derived the_transfer;
448 
449         std::copy(_In.begin(), _In.end(), std::back_inserter(the_transfer));
450         std::transform(the_transfer.begin(), the_transfer.end(), the_transfer.begin(), ::toupper);
451 
452         return the_transfer;
453     }
454 };
455 
456 
457 template <typename _Derived>
458 class base_stringex_case_converter<_Derived, wchar_t>
459 {
460 public:
461     _Derived& to_lower()
462     {
463         _Derived *THIS = static_cast<_Derived*>(this);
464 
465         std::transform(THIS->begin(), THIS->end(), THIS->begin(), ::towlower);
466 
467         return *THIS;
468     }
469 
470     _Derived& to_upper()
471     {
472         _Derived *THIS = static_cast<_Derived*>(this);
473 
474         std::transform(THIS->begin(), THIS->end(), THIS->begin(), ::towupper);
475 
476         return *THIS;
477     }
478 
479     static _Derived to_lower(const _Derived &_In)
480     {
481         _Derived the_transfer;
482 
483         std::copy(_In.begin(), _In.end(), std::back_inserter(the_transfer));
484         std::transform(the_transfer.begin(), the_transfer.end(), the_transfer.begin(), ::towlower);
485 
486         return the_transfer;
487     }
488 
489     static _Derived to_upper(const _Derived &_In)
490     {
491         _Derived the_transfer;
492 
493         std::copy(_In.begin(), _In.end(), std::back_inserter(the_transfer));
494         std::transform(the_transfer.begin(), the_transfer.end(), the_transfer.begin(), ::towupper);
495 
496         return the_transfer;
497     }
498 };
499 
500 ///================================================================================///
501 ///================================================================================///
502 template <typename _Derived, typename _Elem>
503 class base_stringex_split
504 {
505 public:
506     typename typedef std::vector<_Derived> split_type;
507 
508     split_type split(const _Derived &_Delimiter) const
509     {
510         _Derived *THIS = static_cast<_Derived*>(this);
511 
512         _Derived   the_handler = *THIS;
513         split_type the_result;
514         int        the_cut_at;
515 
516         while((the_cut_at = the_handler.find_first_of(_Delimiter)) != the_handler.npos)
517         {
518             if(the_cut_at > 0)
519             {
520                 the_result.push_back(the_handler.substr(0, the_cut_at));
521             }
522 
523             the_handler = the_handler.substr(the_cut_at + 1);
524         }
525 
526         if(the_handler.length() > 0)
527             the_result.push_back(the_handler);
528 
529         return the_result;
530     }
531 };
532 
533 ///================================================================================///
534 ///================================================================================///
535 // Class Implemented Here:
536 ///================================================================================///
537 ///================================================================================///
538 template <typename _Elem>
539 class base_stringex_t : public basic_string<_Elem>,
540                         public base_stringex_format<base_stringex_t<_Elem>, _Elem>,
541                         public base_stringex_format_append<base_stringex_t<_Elem>, _Elem>,
542                         public base_stringex_trim_left<base_stringex_t<_Elem>, _Elem>,
543                         public base_stringex_trim_right<base_stringex_t<_Elem>, _Elem>,
544                         public base_stringex_trim<base_stringex_t<_Elem>, _Elem>,
545                         public base_stringex_to_integer<base_stringex_t<_Elem>, _Elem>,
546                         public base_stringex_case_converter<base_stringex_t<_Elem>, _Elem>,
547                         public base_stringex_split<base_stringex_t<_Elem>, _Elem>
548 {
549 public:
550     typename typedef base_stringex_t<_Elem> impl_type;
551 
552     base_stringex_t() : std::basic_string<_Elem>() {}
553     virtual ~base_stringex_t(){}
554 
555     base_stringex_t(const base_stringex_t<_Elem> &in) : std::basic_string<_Elem>()   { this->assign(in.c_str()); }
556     base_stringex_t(const std::basic_string<_Elem> &in) : std::basic_string<_Elem>() { this->assign(in); }
557     base_stringex_t(const _Elem *in, size_t size) : std::basic_string<_Elem>()       { this->assign(in, size); }
558     base_stringex_t(const _Elem *in) : std::basic_string<_Elem>()                    { this->assign(in); }
559 
560     base_stringex_t& operator=(const base_stringex_t<_Elem> &in)
561     {
562         if(this == &in) return(*this);
563         this->assign(in.c_str());
564         return(*this);
565     }
566 
567     base_stringex_t& operator=(const std::basic_string<_Elem> &in) { this->assign(in); return(*this); }
568     base_stringex_t& operator=(const _Elem *in)                    { this->assign(in); return(*this); }
569 
570     operator const _Elem*() const { return((*this).c_str()); }
571 };//class base_stringex_t
572 
573 typedef base_stringex_t<char>    stringex;
574 typedef base_stringex_t<wchar_t> wstringex;
575 
576 }//namespace std
577 #endif//HAVE_STD_STRINGEX_H_INCLUDED
578 

3. Conclusion
目前此 std::base_stringex_t 已經實作的 function 均為 Awen 在實際專案上經常使用的功能。希望未來能實作更多其他的功能。

4. Reference
[1] CString Management，The Code Project，http://www.codeproject.com/KB/string/cstringmgmt.aspx