Д. Стефенс - C++. Сборник рецептов

• Название: C++. Сборник рецептов
• Автор: Д. Стефенс
• Издательство: КУДИЦ-ПРЕСС
• Жанр: Программирование
• Год: 2007
• ISBN: 5-91136-030-6

Данная книга написана экспертами по C++ и содержит готовые рецепты решения каждодневных задач для программистов на С++. Один из авторов является создателем библиотеки Boost Iostreams и нескольких других библиотек C++ с открытым исходным кодом. В книге затрагивается множество тем, вот лишь некоторые из них: работа с датой и временем; потоковый ввод/вывод; обработка исключений; работа с классами и объектами; сборка приложений; синтаксический анализ XML-документов; программирование математических задач. Читатель сможет использовать готовые решения, а сэкономленное время и усилия направить на решение конкретных задач.

---

Заголовочный файл <locale> имеет три основные части. Во-первых, это класс locale (локализация). Он инкапсулирует все поддерживаемые в C++ особенности локализованного поведения и обеспечивает точки входа для получения различной информации о локализации, необходимой для выполнения локализованного форматирования. Во-вторых, самыми маленькими элементами локализации и конкретными классами, с которыми вы будете работать, являются классы, называемые фасетами (facets). Примером фасета является, например, класс time_put, предназначенный для записи даты в поток. В-третьих, каждый фасет принадлежит к некоторой категории, которая объединяет связанные фасеты в одну группу. Например, имеются числовая, временная и денежная категории (только что упомянутый мною фасет time_put относится к временной категории). Я кратко описываю категории в данной главе, однако действительную пользу они приносят при осуществлении более изощренных действий, связанных с локализацией.

Каждая программа на C++ имеет, по крайней мере, одну локализацию, называемую глобальной локализацией (она часто реализуется как глобальный статический объект). По умолчанию это будет классическая локализация «С», пока вы не измените ее на что- нибудь другое. Один из конструкторов locale позволяет инстанцировать локализацию, предпочитаемую пользователем, хотя точное определение «предпочитаемой» пользователем локализации полностью зависит от реализации.

В большинстве случаев локализации используются при записи и чтении потоков. Это является основной темой настоящей главы.

13.1. Жесткое кодирование строк в коде Unicode

Проблема

Требуется в исходном файле жестко закодировать строки в коде Unicode, т.е. используя расширенный набор символов.

Решение

Начинайте строку с префикса L и затем вводите символы в своем редакторе исходных текстов, как вы это обычно делаете при написании строк, или используйте шестнадцатеричные значения, представляющие нужный вам символ в коде Unicode. Пример 13.1 демонстрирует оба способа кодирования таких строк.

Пример 13.1. Жесткое кодирование строк в коде Unicode

#include <iostream>

#include <fstream>

#include <string>

using namespace std;

int main() {

 // Создать несколько строк с символами кода Unicode

 wstring ws1 = L"Infinity: \u221E";

 wstring ws2 = L"Euro: €"

 wchar_t w[] = L"Infinity: \u221E";

 wofstream out("tmp\\unicode.txt");

 out << ws2 << endl;

 wcout << ws2 << endl;

}

Обсуждение

Основной вопрос, возникающий при жестком кодировании строк в коде Unicode, связан с выбором способа ввода строки в редакторе исходных текстов. В C++ предусмотрен тип расширенного набора символов wchar_t, который может хранить строки в коде Unicode. Точное представление wchar_t зависит от реализации, однако часто используется формат UTF-32. Класс wstring определяется в <string> как последовательность символов типа wchar_t, подобно тому как класс string представляет собой последовательность символов типа char. (Строго говоря, тип wstring определяется, конечно, с помощью typedef как basic_string<wchar_t>.)

Самый простой способ ввода символов в коде Unicode — это использование префикса L перед строковым литералом, как показано в примере 13.1.

wstring ws1 = L"Infinity, \u2210"; // Использовать сам код

wstring ws2 = L"Euro: €"; // или просто ввести символ

Теперь можно записать эти строки с расширенным набором символов в поток с расширенным набором символов.

wcout << ws1 << endl; // wcout - версия cout для расширенного набора символов

Их можно записывать также в файлы:

wofstream out("tmp\\unicode.txt");

out << ws2 << endl;

При работе с различными кодировками наибольшую ловкость приходится проявлять не для ввода правильных символов в ваши исходные файлы, а при определении типа символьных данных, получаемых из базы данных, по запросу HTTP, из пользовательского ввода и т.д., что выходит за рамки стандарта C++. Стандарт C++ не устанавливает никаких специальных требований, кроме того, что операционная система может использовать для исходных файлов любую кодировку, если она поддерживает, по крайней мере, 96 символов, используемых в языке С++. Для символов, не попадающих в этот набор, называемый основным исходным набором символов, стандартом предусматривается возможность их получения с помощью escape-последовательностей \uXXXX или \UXXXXXXXX, где X — шестнадцатеричная цифра.

13.2. Запись и чтение чисел

Проблема

Требуется записать число в поток в форматированном виде в соответствии с местными соглашениями.

Решение

Закрепите (imbue) текущую локализацию за потоком, в который вы собираетесь писать данные, и запишите в него числа, как это сделано в примере 13.2, или можете установить глобальную локализацию и затем создать поток. Последний подход рассматривается в обсуждении.

Пример 13.2. Запись чисел с использованием локализованного форматирования

#include <iostream>

#include <locale>

#include <string>

using namespace std;

// На заднем плане существует глобальная локализация, установленная средой

// этапа выполнения. По умолчанию это локализация "С". Вы можете ее

// заменить локализацией locale::global(const locale&).

int main() {

 locale loc(""); // Создать копию пользовательской локализации

 cout << "Locale name = " << loc.name() << endl;

 cout.imbue(loc); // Уведомить cout о необходимости применения

                  // пользовательской локализации при форматировании

 cout << "pi in locale " << cout.getloc().name() << " is << 3.14 << endl;

}

Обсуждение

Пример 13.2 показывает, как можно использовать пользовательскую локализацию для форматирования числа с плавающей точкой. Это делается в два этапа: сначала создается экземпляр класса locale, который затем закрепляется за потоком с помощью функции imbue.

Сначала в примере 13.2 создается loc, который является копией пользовательской локализации. Это необходимо делать, используя конструктор locale, принимающий пустую строку (а не конструктор по умолчанию).

locale loc("");

Отличие небольшое, но важное, и я вскоре вернусь к нему. При создании здесь объекта locale создается копия «пользовательской локализации», которая зависит от реализации. Это значит, что, если машина сконфигурирована на применение американского варианта английского языка, функция locale::name() может возвращать такие строковые имена локализации, как «en_US», «English_United States.1252», «english-american» и т.д. Реальная строка определяется реализацией, а по стандарту C++ достаточно иметь только одну локализацию — «C»-локализацию.

Для сравнения отметим, что конструктор по умолчанию класса locale возвращает копию текущей глобальной локализации. Всякая выполняемая программа, написанная на С++, имеет один глобальный объект locale (возможно, реализованный как статическая переменная где-то в библиотеке этапа выполнения; детали его реализации зависят от используемой платформы). По умолчанию это будет локализация С, и вы можете заменить ее локализацией locale::global(locale& loc). Когда потоки создаются, они используют глобальную локализацию, существующую на момент их создания; это означает, что cin, cout, cerr, wcin, wcout и wcerr используют локализацию С, поэтому приходится явным образом ее менять, если требуется, чтобы форматирование подчинялось соглашениям, принятым в определенной местности.

Имена локализаций не стандартизованы. Однако обычно они имеют следующий формат.

<язык>_<страна>.<кодовая_страница>

Язык задается полным названием, например «Spanish», или двухбуквенным кодом, например «sp»; страна задается своим названием, например «Colombia», или двухбуквенным кодом страны, например «СО», а кодовая страница задается своим обозначением, например 1252. Обязательно должен быть указан только язык. Поэкспериментируйте, явно задавая локализации в различных системах, чтобы почувствовать характер отличий имен при применении разных компиляторов. Если вы используете неверное имя локализации, будет выброшено исключение runtime_error. Пример 13.3 показывает, как можно явно задавать имена локализаций.

Пример 13.3. Явное именование локализаций

#include <iostream>

#include <fstream>

#include <locale>

#include <string>