Exceptional C++， 实现一个不区分大小写的字符串比较类

C++标准库提供了字符串类

std::string

，这个类包含了字符串常用的操作，包括实现了

operator==

来实现字符串的比较，但这里的比较是区分大小写的。那么在不使用操作系统提供的不区分大小写函数的情况下，如何方便的利用

std::string

来实现一个区分大小写的类呢？这里的奥妙就在于巧妙地运用了

char_traits<char>

这个字符串的辅助模板类。

首先

std::string

的定义如下：

typedef basic_string<char, char_traits<char>, allocator<char>> string

typedef basic_string<wchar_t, char_traits<wchar_t>, allocator<wchar_t>> wstring

所以我们可以以

char_traits<char>

（这里仅讨论窄字符串）为基类，重新定义其中相关的字符比较函数，其它的不变，从而可以方便的实现不区分大小写的字符串类。

struct ci_char_traits : public char_traits<char>
{
static bool eq( char c1, char c2 )
{
return toupper(c1) == toupper(c2);
}

static bool lt(char c1, char c2)
{
return toupper(c1) < toupper(c2);
}
static int compare( const char * s1,
const char * s2,
size_t n )
{
return memicmp(s1, s2, n);
}
static const char* find( const char* s, int n, char a )
{
while( n-- > 0 && toupper(*s) != toupper(a))
{
++s;
}
return n >= 0 ? s : 0;
}
};

typedef basic_string<char, ci_char_traits> ci_string;

以上实现比较讨巧，但不得不说虽然这样可以实现，但还是会有几个问题，如下：

1.

ci_char_traits

继承自

char_traits<char>

，但并不表示这两者之间是一种

is-a

关系，并且这两个类中的所有函数都是

static

的，所以两者间也不存在多态的这种关系。

2. 当

ci_string

和

string

去比较或者相加时会有问题，这个时候要么提供相应的比较或者相加函数，要么取两者的

.c_str()

来取得内部的字符串指针。

3. 利用

cout

来输出

std::string

是支持的，因为c++标准库里有这样的定义：

template<class char, class traits, class Allocator>
basic_ostream<char, traits>&
operator<<(basic_ostream<char, traits>& os,
const basic_string<char, traits, Allocator>& str)

而

cout

的类型则是

basic_ostream<char, char_traits<char> >

所以

cout

是无法输出ci_string类型的，当然有一种比较简单的输出方式是用输出

.c_str()

的方式。