std::string的工具函数

一般来说，在处理字符串的时候通常会用到如下一些函数／方法：length、substring、find、charAt、toLowerCase、toUpperCase、trim、equalsIgnoreCase、startsWith、endsWith、parseInt、toString、split等。

　　如果使用STL中的std::string，它已经提供了如下一些比较有用的方法：

length()，取得字符串的长度。
substr()，从字符串中取出一个子串。
at()/operator []，取得字符串中指定位置的字符。
find/rfind()，从前往后／从后往前在字符串中查找一个子串的位置。
find_first_of()，在字符串中找到第一个在指定字符集中的字符位置。
find_first_not_of()，在字符串中找到第一次人不在指定字符集中的字符位置。
find_last_of()，在字符串中找到最后一个在指定字符集中的字符位置。
find_last_not_of()，在字符串中找到最后一个不在字符集中的字符位置。

　　关于std::string的其它方法，请参阅它的文档（在MSDN中可以找到）。

　　很容易发现，std::string并没有提供所有需要方法。所以，需要用STL提供了算法库、字符串流以及现存的std::string的方法来实现它们。

※ 将字符串转换为大写／小写

std::transform(str.begin(), str.end(), str.begin(), tolower);

std::transform(str.begin(), str.end(), str.begin(), toupper);

※ 去掉字符串两端的空格

1) 去掉左边的空格 

str.erase(0, str.find_first_not_of(" /t/n/r"));

2) 去掉右边的空格

str.erase(str.find_last_not_of(" /t/n/r") + 1);

3) 去掉两边的空格

str.erase(0, str.find_first_not_of(" /t/n/r")).erase(str.find_last_not_of("
/t/n/r") + 1);

※ 忽略大小写比较字符串

　　这一功能的实现比较简单，只需要先将用于比较的两个字符串各自拷贝一个复本，并将这两个复本转换为小写，然后比较转换为小写之后的两个字符串即可。

※ StartsWith和EndsWith

1) StartsWith

str.find(substr) == 0;

如果返回值为true，则str是以substr开始的

2) EndsWith

str.rfind(substr) == (str.length() - substr.length());

如果返回值为true，则str是以substr结束的

　　还有另一个方法可以实现这两个函数。就是将str从头／尾截取substr长度的子串，再将这个子串也substr进行比较。不过这种方法需要判断str的长度是否足够，所以建议用find和rfind来实现。

※ 从字符串解析出int和bool等类型的值

　　说到将字符串解析成int，首先想到的一定是atoi、atol等C函数。如果用C++来完成这些工具函数，那就要用到std::istringstream。

　　除了解析bool值之外，下面这个函数可以解析大部分的类型的数值：

template<class T> parseString(const std::string& str) {

    T value;

    std::istringstream iss(str);

    iss >> value;

    return value;

}

　　上面这个模板可以将0解析成bool值false，将非0解析成treu。但它不能将字符串"false"解析成false，将"true"解析成true。因此要用一个特别的函数来解析bool型的值：

template<bool>
bool parseString(const std::string& str) {

    bool value;

    std::istringstream iss(str);

    iss >> boolalpha >> value;

    return value;

}

　　上面的函数中，向输入流传入一个std::boolalpha标记，输入流就能认识字符形式的"true"和"false"了。

　　使用与之类似的办法解析十六进制字符串，需要传入的标记是std::hex：

template<class T> parseHexString(const std::string& str) {

    T value;

    std::istringstream iss(str);

    iss >> hex >> value;

    return value;

}

※ 将各种数值类型转换成字符串（toString）

　　与解析字符串类似，使用std::ostringstream来将各种数值类型的数值转换成字符串，与上面对应的3个函数如下： 

template<class T> std::string toString(const T& value) {

    std::ostringstream oss;

    oss << value;

    return oss.str();

}
string toString(const bool& value) {

    ostringstream oss;

    oss << boolalpha << value;

    return oss.str();

}

template<class T> std::string toHexString(const T& value, int width) {

    std::ostringstream oss;

    oss << hex;

    if (width > 0) {

        oss << setw(width) << setfill('0');

    }

    oss << value;

    return oss.str();

}

　　注意到上面函数中用到的setw和setfill没有？它们也是一种标记，使用的时候需要一个参数。std::setw规定了向流输出的内容占用的宽度，如果输出内容的宽度不够，默认就用空格填位。std::setfill则是用来设置占位符。如果还需要控制输出内容的对齐方式，可以使用std::left和std::right来实现。

※ 拆分字符串和Tokenizer

　　拆分字符串恐怕得用Tokenizer来实现。C提供了strtok来实现Tokenizer，在STL中，用std::string的find_first_of和find_first_not_of来实现。下面就是Tokenizer类的nextToken方法：

 

bool Tokenizer::nextToken(const std::string& delimiters) {

    // find the start character of the next token.
    size_t i = m_String.find_first_not_of(delimiters, m_Offset);

    if (i == string::npos) {

        m_Offset = m_String.length();

        return false;

    }

    // find the end of the token.
    size_t j = m_String.find_first_of(delimiters, i);

    if (j == string::npos) {

        m_Token = m_String.substr(i);

        m_Offset = m_String.length();

        return true;

    }

    // to intercept the token and save current position
    m_Token = m_String.substr(i, j - i);

    m_Offset = j;

    return true;

}

※ 源代码

　　最后，关于上述的一些方法，都已经实现在strutil.h和strutil.cpp中，所以现在附上这两个文件的内容：

√Header file: strutil.h

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//
// Utilities for std::string
// defined in namespace strutil
// by James Fancy
//
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#pragma once

#include <string>

#include <vector>

#include <sstream>

#include <iomanip>

// declaration
namespace strutil {

    std::string trimLeft(const std::string& str);

    std::string trimRight(const std::string& str);

    std::string trim(const std::string& str);

    std::string toLower(const std::string& str);

    std::string toUpper(const std::string& str);

    bool startsWith(const std::string& str, const std::string& substr);

    bool endsWith(const std::string& str, const std::string& substr);

    bool equalsIgnoreCase(const std::string& str1, const std::string& str2);

    template<class T> T parseString(const std::string& str);

    template<class T> T parseHexString(const std::string& str);

    template<bool> bool parseString(const std::string& str);

    template<class T> std::string toString(const T& value);

    template<class T> std::string toHexString(const T& value, int width = 0);

    std::string toString(const bool& value);

    std::vector<std::string> split(const std::string& str, const std::string& delimiters);

}

// Tokenizer class
namespace strutil {

    class Tokenizer

    {

    public:

        static const std::string DEFAULT_DELIMITERS;

        Tokenizer(const std::string& str);

        Tokenizer(const std::string& str, const std::string& delimiters);

        bool nextToken();

        bool nextToken(const std::string& delimiters);

        const std::string getToken() const;

        /**

        * to reset the tokenizer. After reset it, the tokenizer can get

        * the tokens from the first token.

        */

        void reset();

    protected:

        size_t m_Offset;

        const std::string m_String;

        std::string m_Token;

        std::string m_Delimiters;

    };

}

// implementation of template functions
namespace strutil {

    template<class T> T parseString(const std::string& str) {

        T value;

        std::istringstream iss(str);

        iss >> value;

        return value;

    }

    template<class T> T parseHexString(const std::string& str) {

        T value;

        std::istringstream iss(str);

        iss >> hex >> value;

        return value;

    }

    template<class T> std::string toString(const T& value) {

        std::ostringstream oss;

        oss << value;

        return oss.str();

    }

    template<class T> std::string toHexString(const T& value, int width) {

        std::ostringstream oss;

        oss << hex;

        if (width > 0) {

            oss << setw(width) << setfill('0');

        }

        oss << value;

        return oss.str();

    }

}

√Source file: strutil.cpp 

////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
//
// Utilities for std::string
// defined in namespace strutil
// by James Fancy
//
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

#include "strutil.h"

#include <algorithm>

namespace strutil {

    using namespace std;

    string trimLeft(const string& str) {

        string t = str;

        t.erase(0, t.find_first_not_of(" /t/n/r"));

        return t;

    }

    string trimRight(const string& str) {

        string t = str;

        t.erase(t.find_last_not_of(" /t/n/r") + 1);

        return t;

    }

    string trim(const string& str) {

        string t = str;

        t.erase(0, t.find_first_not_of(" /t/n/r"));

        t.erase(t.find_last_not_of(" /t/n/r") + 1);

        return t;

    }

    string toLower(const string& str) {

        string t = str;

        transform(t.begin(), t.end(), t.begin(), tolower);

        return t;

    }

    string toUpper(const string& str) {

        string t = str;

        transform(t.begin(), t.end(), t.begin(), toupper);

        return t;

    }

    bool startsWith(const string& str, const string& substr) {

        return str.find(substr) == 0;

    }

    bool endsWith(const string& str, const string& substr) {

        return str.rfind(substr) == (str.length() - substr.length());

    }

    bool equalsIgnoreCase(const string& str1, const string& str2) {

        return toLower(str1) == toLower(str2);

    }

    template<bool>

    bool parseString(const std::string& str) {

        bool value;

        std::istringstream iss(str);

        iss >> boolalpha >> value;

        return value;

    }

    string toString(const bool& value) {

        ostringstream oss;

        oss << boolalpha << value;

        return oss.str();

    }

    vector<string> split(const string& str, const string& delimiters) {

        vector<string> ss;

        Tokenizer tokenizer(str, delimiters);

        while (tokenizer.nextToken()) {

            ss.push_back(tokenizer.getToken());

        }

        return ss;

    }

}

namespace strutil {

    const string Tokenizer::DEFAULT_DELIMITERS(" 
");

    Tokenizer::Tokenizer(const std::string& str)

        : m_String(str), m_Offset(0), m_Delimiters(DEFAULT_DELIMITERS) {}

    Tokenizer::Tokenizer(const std::string& str, const std::string& delimiters)

        : m_String(str), m_Offset(0), m_Delimiters(delimiters) {}

    bool Tokenizer::nextToken() {

        return nextToken(m_Delimiters);

    }

    bool Tokenizer::nextToken(const std::string& delimiters) {

        // find the start charater of the next token.
        size_t i = m_String.find_first_not_of(delimiters, m_Offset);

        if (i == string::npos) {

            m_Offset = m_String.length();

            return false;

        }

        // find the end of the token.
        size_t j = m_String.find_first_of(delimiters, i);

        if (j == string::npos) {

            m_Token = m_String.substr(i);

            m_Offset = m_String.length();

            return true;

        }

        // to intercept the token and save current position
        m_Token = m_String.substr(i, j - i);

        m_Offset = j;

        return true;

    }

    const string Tokenizer::getToken() const {

        return m_Token;

    }

    void Tokenizer::reset() {

        m_Offset = 0;

    }

}