C++ 命名要求： CharTraits

 

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C++ 命名要求

基本 DefaultConstructible（可預設構造） MoveConstructible（可移動構造） (C++11) CopyConstructible（可複製構造） CopyAssignable（可複製賦值） MoveAssignable（可移動賦值） (C++11) Destructible（可析構） 型別屬性 ScalarType（標量型別） PODType（POD型別） TriviallyCopyable（可平凡複製） (C++11) TrivialType（平凡型別） (C++11) StandardLayoutType（標準佈局型別） (C++11)   ImplicitLifetimeType（隱式生命週期型別） 全庫範圍 BooleanTestable（可布林測試） EqualityComparable（可相等比較） LessThanComparable（可小於比較） Swappable（可交換） ValueSwappable（值可交換） (C++11) NullablePointer（可空指標） (C++11) Hash（雜湊） (C++11) Allocator FunctionObject（函式物件） Callable Predicate（謂詞） BinaryPredicate（二元謂詞） Compare

Container（容器） Container（容器） ReversibleContainer（可逆容器） AllocatorAwareContainer（分配器感知容器） SequenceContainer（序列容器） ContiguousContainer（連續容器） (C++17) AssociativeContainer（關聯容器） UnorderedAssociativeContainer（無序關聯容器） (C++11)   容器元素 DefaultInsertable（可預設插入） (C++11) CopyInsertable（可複製插入） (C++11) MoveInsertable（可移動插入） (C++11) EmplaceConstructible（可就地構造） (C++11) Erasable（可擦除） (C++11) 迭代器 (Iterator) LegacyIterator（傳統迭代器） LegacyInputIterator（傳統輸入迭代器） LegacyOutputIterator（傳統輸出迭代器） LegacyForwardIterator（傳統前向迭代器） LegacyBidirectionalIterator（傳統雙向迭代器） LegacyRandomAccessIterator（傳統隨機訪問迭代器） LegacyContiguousIterator（傳統連續迭代器） (C++17) ConstexprIterator（常量表達式迭代器） (C++20) 流 I/O FormattedInputFunction（格式化輸入函式） UnformattedInputFunction（非格式化輸入函式） FormattedOutputFunction（格式化輸出函式） UnformattedOutputFunction（非格式化輸出函式） 格式化器 BasicFormatter（基本格式化器） (C++20) Formatter (C++20)

隨機數 SeedSequence（種子序列） (C++11) RandomNumberEngine（隨機數引擎） (C++11) RandomNumberDistribution（隨機數分佈） (C++11) UniformRandomBitGenerator（均勻隨機位元生成器） (C++11) RandomNumberEngineAdaptor（隨機數引擎介面卡） (C++11) 併發 BasicLockable（基本可鎖定） (C++11) Lockable（可鎖定） (C++11) TimedLockable（定時可鎖定） (C++11) SharedLockable（共享可鎖定） (C++14) SharedTimedLockable（共享定時可鎖定） (C++14) Mutex (C++11) TimedMutex（定時互斥量） (C++11) SharedMutex（共享互斥量） (C++17) SharedTimedMutex（共享定時互斥量） (C++14) Ranges RangeAdaptorObject（範圍介面卡物件） (C++20) RangeAdaptorClosureObject（範圍介面卡閉包物件） (C++20) 多維檢視 LayoutMapping（佈局對映） (C++23) LayoutMappingPolicy（佈局對映策略） (C++23) AccessorPolicy (C++23) 其他 CharTraits（字元特性） RegexTraits（正則表示式特性） (C++11)   BitmaskType（位掩碼型別） LiteralType（字面量型別） (C++11) NumericType（數值型別） UnaryTypeTrait（一元型別特性） (C++11) BinaryTypeTrait（二元型別特性） (C++11) TransformationTrait（轉換特性） (C++11) Clock（時鐘） (C++11) TrivialClock（平凡時鐘） (C++11)

 

CharTraits 是一個特性類，它為給定的字元型別抽象了基本的字元和字串操作。大多數標準庫字串和輸入/輸出類都需要一個 CharTraits 模板型別引數以及一個對應的字元模板型別引數。

要求

以下列出的對 CharTraits 的操作均不得丟擲異常。

給定

• CharT，一個字元型別
• X，一個針對型別 CharT 的 CharTraits 型別
• c, d, 型別 CharT 的值
• p, q, 型別 const CharT* 的值
• s, 型別 CharT* 的值
• n, i, j, 型別 std::size_t 的值
• e, f, 型別 X::int_type 的值
• pos, 型別 X::pos_type 的值
• state, 型別 X::state_type 的值
• r, 型別 CharT 的左值

型別

型別	語義
X::char_type	CharT
X::int_type	一種型別，可以容納所有 X::char_type 的有效值，加上 X::eof()
X::off_type	如果 X 在輸入/輸出類中用作特性模板引數時不是 std::streamoff，則呼叫實現定義的行為。
X::pos_type	輸入/輸出類中返回此型別的函式使用 X::pos_type(X::off_type(-1)) 作為無效值來指示錯誤。 將此無效值作為任何 std::istream, std::ostream 或 std::streambuf 成員函式的引數（該成員函式接受此型別的值）是未定義行為 如果 X 在輸入/輸出類中用作特性模板引數時此型別不是 std::streampos，則呼叫實現定義的行為。
X::state_type	可析構 (Destructible), 可複製賦值 (CopyAssignable), 可複製構造 (CopyConstructible), 可預設構造 (DefaultConstructible)

表示式

表示式	返回型別	語義	複雜度
X::eq(c, d)	bool	返回：c 是否應被視為等於 d	常量
X::lt(c, d)	bool	返回：c 是否應被視為小於 d	常量
X::compare(p, q, n)	int	返回 如果對於 [​0​, n) 中的每個 i，X::eq(p[i], q[i]) 為 true，則返回 ​0​ 否則，如果滿足以下條件，返回負值： 對於 [​0​, n) 中的某個 j，X::lt(p[j], q[j]) 為 true，並且 對於 [​0​, j) 中的每個 i，X::eq(p[i], q[i]) 為 true 否則返回正值	線性
X::length(p)	std::size_t	返回：最小的 i，使得 X::eq(p[i], CharT()) 為 true	線性
X::find(p, n, c)	const X::char_type*	返回 [p, p + n) 中最小的 q，使得 X::eq(*q, c) 為 true 否則為 ​0​	線性
X::move(s, p, n)	X::char_type*	對於 [​0​, n) 中的每個 i，執行 X::assign(s[i], p[i]) 即使範圍 [p, p + n) 和 [s, s + n) 重疊，也能正確複製 返回：s	線性
X::copy(s, p, n)	X::char_type*	要求：[p, p + n) 和 [s, s + n) 不重疊 返回：s 對於 [​0​, n) 中的每個 i，執行 X::assign(s[i], p[i])	線性
X::assign(r, d)	（未使用）	賦值 r = d	常量
X::assign(s, n, c)	X::char_type*	對於 [​0​, n) 中的每個 i，執行 X::assign(s[i], c)。 返回：s	線性
X::not_eof(e)	X::int_type	返回 如果 X::eq_int_type(e, X::eof()) 為 false，則返回 e 否則，返回一個值 f，使得 X::eq_int_type(f, X::eof()) 為 false	常量
X::to_char_type(e)	X::char_type	返回 如果對於某個 c，X::eq_int_type(e, X::to_int_type(c)) 為 true，則返回 c 否則返回某個未指定的值	常量
X::to_int_type(c)	X::int_type	返回：某個值 e，受 X::to_char_type 和 X::eq_int_type 的定義約束	常量
X::eq_int_type(e, f)	bool	對於所有 c 和 d，X::eq(c, d) 等於 X::eq_int_type(X::to_int_type(c),                X::to_int_type(d)) 返回 如果對於某個 c 和 d，e == X::to_int_type(c) 且 f == X::to_int_type(d)，則返回 X::eq(c, d) 否則，如果 e 和 f 都是 X::eof() 的副本，則返回 true 否則，如果 e 和 f 中一個為 X::eof() 的副本而另一個不是，則返回 false 否則，其值未指定	常量
X::eof()	X::int_type	返回：一個值 e，使得對於所有值 c，X::eq_int_type(e, X::to_int_type(c)) 為 false	常量

標準庫

以下標準庫類模板需要 CharTraits 作為模板型別引數

字串
basic_string	儲存和操作字元序列 (類模板)
basic_string_view (C++17)	只讀字串檢視 (類模板)
流
basic_ios	管理任意流緩衝區 (類模板)
basic_istream	包裝給定的抽象裝置（std::basic_streambuf） 並提供高階輸入介面 (類模板)
basic_ifstream	實現高階檔案流輸入操作 (類模板)
basic_istringstream	實現高階字串流輸入操作 (類模板)
basic_ispanstream (C++23)	實現固定字元緩衝區輸入操作 (類模板)
basic_ostream	包裝給定的抽象裝置（std::basic_streambuf） 並提供高階輸出介面 (類模板)
basic_ofstream	實現高階檔案流輸出操作 (類模板)
basic_ostringstream	實現高階字串流輸出操作 (類模板)
basic_osyncstream (C++20)	同步輸出流包裝器 (類模板)
basic_ospanstream (C++23)	實現固定字元緩衝區輸出操作 (類模板)
basic_iostream	包裝給定的抽象裝置（std::basic_streambuf） 並提供高階輸入/輸出介面 (類模板)
basic_fstream	實現高階檔案流輸入/輸出操作 (類模板)
basic_stringstream	實現高階字串流輸入/輸出操作 (類模板)
basic_spanstream (C++23)	實現固定字元緩衝區輸入/輸出操作 (類模板)
流迭代器
istream_iterator	從std::basic_istream讀取的輸入迭代器 (類模板)
ostream_iterator	寫入std::basic_ostream的輸出迭代器 (類模板)
流緩衝區
basic_streambuf	抽象原始裝置 (類模板)
basic_filebuf	實現原始檔案裝置 (類模板)
basic_stringbuf	實現原始字串裝置 (類模板)
basic_syncbuf (C++20)	同步輸出裝置包裝器 (類模板)
basic_spanbuf (C++23)	實現原始固定字元緩衝區裝置 (類模板)
流緩衝區迭代器
istreambuf_iterator	從std::basic_streambuf讀取的輸入迭代器 (類模板)
ostreambuf_iterator	寫入std::basic_streambuf的輸出迭代器 (類模板)

CharTraits 由 std::char_traits 的以下標準庫顯式特化滿足

template<> class char_traits<char>; template<> class char_traits<wchar_t>; template<> class char_traits<char8_t>; template<> class char_traits<char16_t>; template<> class char_traits<char32_t>;		(C++20 起) (C++11 起) (C++11 起)

缺陷報告

下列更改行為的缺陷報告追溯地應用於以前出版的 C++ 標準。

缺陷報告	應用於	釋出時的行為	正確的行為
LWG 335	C++98	關於二進位制過載 assign 的要求 未阻止對右值的賦值	其第一個引數 只能是左值
LWG 352	C++98	X::state_type 僅被 要求為 可複製構造 (CopyConstructible)	它還被要求為 可複製賦值 (CopyAssignable) 和 可預設構造 (DefaultConstructible)
LWG 3085	C++98	X::copy(s, p, n) 僅要求 p 不在 [s, s + n) 中，這太弱了	要求 [p, p + n) 和 [s, s + n) 不重疊