c++ - stod 不能与 boost::locale 一起正常工作

Question

我试图在逗号是小数分隔符的德国语言环境中一起使用 boost::locale 和 std::stod 。考虑这个代码:

boost::locale::generator gen;

std::locale loc("");  // (1)
//std::locale  loc = gen("");  // (2)

std::locale::global(loc);
std::cout.imbue(loc);

std::string s = "1,1";  //float string in german locale!
double d1 = std::stod(s);
std::cout << "d1: " << d1 << std::endl;

double d2 = 2.2;
std::cout << "d2: " << d2 << std::endl;

std::locale loc("") 创建正确的语言环境，输出为

d1: 1,1
d2: 2,2

正如我所料。当我注释掉第 (1) 行和取消注释第 (2) 行时，输出是

d1: 1
d2: 2.2

d2 的结果在意料之中。据我了解 boost::locale 希望我明确指定 d2 应该被格式化为一个数字并做

std::cout << "d2: " << boost::locale::as::number << d2 << std::endl;

再次将输出固定为 2,2。问题是 std::stod 不再将 1,1 视为有效的浮点数并将其截断为 1。

我的问题是:
为什么当我使用 boost::locale 生成语言环境时 std::stod 停止工作？

附加信息:我使用的是 VC++2015，Boost 1.60，没有 ICU，Windows 10

更新:

我注意到当我设置全局语言环境两次时问题得到解决，首先使用 std::locale("") 然后使用 boost:

std::locale::global(std::locale(""));
bl::generator gen;
std::locale::global(gen(""));

不过，我不知道它为什么会这样!

Answer 1

长话短说: boost::locale仅更改全局 c++-locale 对象，而不更改 C-locale。 stod使用 C-locale 而不是全局 c++-locale 对象。 std::locale两者都改变​​:全局 c++-locale 对象和 C 语言环境。

整个故事: std::locale是一件微妙的事情，负责大量的调试!

让我们从 C++ 类 std::locale 开始:

  std::locale loc("de_DE.utf8");  
  std::cout<<loc.name()<<"\n\n\n";

创建德语语言环境(如果它在您的机器上可用，否则会抛出)，结果是 de_DE.utf8在控制台上。

但是它不会改变 全局 c++ 语言环境对象，它在程序启动时创建并且是经典的(“C”)。 std::locale的构造函数不带参数返回全局状态的拷贝:

...
  std::locale loc2;
  std::cout<<loc2.name()<<"\n\n\n";

现在你应该看到 C如果之前没有搞乱你的语言环境。 std::locale("") 会做一些魔术并找出用户的偏好并将其作为对象返回， 没有 改变全局状态。

您可以使用 std::local::global 更改本地状态:

  std::locale::global(loc);
  std::locale loc3;
  std::cout<<loc3.name()<<"\n\n\n";

这次默认构造函数的结果是 de_DE.utf8在控制台上。
我们可以通过调用将全局状态恢复到经典状态:

  std::locale::global(std::locale::classic());
  std::locale loc4;
  std::cout<<loc4.name()<<"\n\n\n";

这应该给你 C再次。

现在，当创建 std::cout 时，它会从全局 c++ 状态中克隆其语言环境(这里我们使用 stringstreams 进行操作，但它是相同的)。全局状态的后续更改不会影响流:

 //classical formating
  std::stringstream c_stream;

 //german formating:
  std::locale::global(std::locale("de_DE.utf8"));
  std::stringstream de_stream;

  //same global locale, different results:
  c_stream<<1.1;
  de_stream<<1.1;

  std::cout<<c_stream.str()<<" vs. "<<de_stream.str()<<"\n";

给你 1.1 vs. 1,1 - 第一个是古典第二个德国

您可以使用 imbue(std::locale::classic()) 更改流的本地语言环境对象。不用说，这不会改变全局状态:

  de_stream.imbue(std::locale::classic());
  de_stream<<" vs. "<<1.1;
  std::cout<<de_stream.str()<<"\n";
  std::cout<<"global c++ state: "<<std::locale().name()<<"\n";

你会看到:

1,1 vs. 1.1
global c++ state: de_DE.utf8

现在我们来到 std::stod .正如您所想象的那样，它使用全局 C++ 语言环境(不完全正确，请耐心等待)状态而不是 cout 的(私有(private))状态。 -溪流:

std::cout<<std::stod("1.1")<<" vs. "<<std::stod("1,1")<<"\n";

给你 1 vs. 1.1因为全局状态仍然是 "de_DE.utf8" ，所以第一次解析在 '.' 处停止但是 std::cout的本地状态还在 "C" .恢复全局状态后，我们得到经典行为:

  std::locale::global(std::locale::classic());
  std::cout<<std::stod("1.1")<<" vs. "<<std::stod("1,1")<<"\n";

现在德国 "1,1"未正确解析: 1.1 vs. 1
现在你可能认为我们已经完成了，但还有更多 - 我答应告诉你 std::stod .

在全局 c++ 语言环境旁边有所谓的(全局)C 语言环境(来自 C 语言，不要与经典的“C”语言环境混淆)。每次我们更改全局 C++ 语言环境时，C 语言环境也已更改。

可以使用 std::setlocale(...) 来获取/设置 C 语言环境。 .要查询当前值运行:

std::cout<<"(global) C locale is "<<std::setlocale(LC_ALL,NULL)<<"\n";

看 (global) C locale is C . 要设置 C 语言环境，请运行:

  assert(std::setlocale(LC_ALL,"de_DE.utf8")!=NULL);
  std::cout<<"(global) C locale is "<<std::setlocale(LC_ALL,NULL)<<"\n";

产生 (global) C locale is de_DE.utf8 .但是现在全局 c++ 语言环境是什么？

std::cout<<"global c++ state: "<<std::locale().name()<<"\n";

正如您所料，C 对 C++ 全局语言环境一无所知，并且保持不变: global c++ state: C .

现在我们不在堪萨斯了!旧的 c 函数将使用 C 语言环境，而新的 c++ 函数将使用全局 c++。为有趣的调试做好准备!

你会期待什么

std::cout<<"C: "<<std::stod("1.1")<<" vs. DE :"<<std::stod("1,1")<<"\n";

去做？ std::stod毕竟是一个全新的c++11函数，它应该使用全局c++语言环境!再想一想...:

1 vs. 1.1

它获得了正确的德语格式，因为 C 语言环境设置为“de_DE.utf8”并且它在幕后使用旧的 C 样式函数。

只是为了完整起见， std::streams使用全局 c++ 语言环境:

  std::stringstream stream;//creating with global c++ locale
  stream<<1.1;
  std::cout<<"I'm still in 'C' format: "<<stream.str()<<"\n";

给你: I'm still in 'C' format: 1.1 .

编辑:一种解析字符串的替代方法，不会弄乱全局语言环境或被它打扰:

bool s2d(const std::string &str, double  &val, const std::locale &loc=std::locale::classic()){

  std::stringstream ss(str);
  ss.imbue(loc);
  ss>>val;
  return ss.eof() && //all characters interpreted
         !ss.fail(); //nothing went wrong
}

以下测试显示:

  double d=0;
  std::cout<<"1,1 parsed with German locale successfully :"<<s2d("1,1", d, std::locale("de_DE.utf8"))<<"\n";
  std::cout<<"value retrieved: "<<d<<"\n\n";

  d=0;
  std::cout<<"1,1 parsed with Classical locale successfully :"<<s2d("1,1", d, std::locale::classic())<<"\n";
  std::cout<<"value retrieved: "<<d<<"\n\n";

  d=0;
  std::cout<<"1.1 parsed with German locale successfully :"<<s2d("1.1", d, std::locale("de_DE.utf8"))<<"\n";
  std::cout<<"value retrieved: "<<d<<"\n\n";

  d=0;
  std::cout<<"1.1 parsed with Classical locale successfully :"<<s2d("1.1", d, std::locale::classic())<<"\n";
  std::cout<<"value retrieved: "<<d<<"\n\n";

只有第一次和最后一次转换成功:

1,1 parsed with German locale successfully :1
value retrieved: 1.1

1,1 parsed with Classical locale successfully :0
value retrieved: 1

1.1 parsed with German locale successfully :0
value retrieved: 11

1.1 parsed with Classical locale successfully :1
value retrieved: 1.1

std::stringstream 可能不是最快的，但有它的优点......