c++ - 将一种字符类型转换为另一种字符类型

Question

我正在创建一个将字符更改为小写/大写的函数。但是，我使用模板允许使用任何字符类型 (char/wchar/char16_t/char32_t)。

我的问题是如何将 wchar_t/char16_t/char32_t 转换为 char，以便它可以被 std::islower(...) 检查和转换使用，并且std::tolower(...) 和等价的大写函数，然后将它们改回原来的 char 类型。

template<typename CharT>
CharT* UpperCase(CharT* str) {
    CharT* out;

    //Conversion goes here

    for(Uint i = 0; i < std::char_traits<CharT>::length(str); i++)
        std::strcat(string, str[i]);

    //Conversion goes here

    return out;
}

Answer 1

std::islower() 和 std::tolower() 对以当前语言环境表示的 char 数据进行操作。还有 std::iswlower() 和 std::towlower() 函数可用于对 wchar_t 数据进行操作(请注意它们但是不支持 UTF-16 代理)。

您必须将输入字符串转换为 wchar_t 或本地化的 char，根据需要进行小写比较/转换，然后将结果转换回原始字符串完成后编码。

请记住:

• 与本地化 char 的转换对于非 ASCII 字符可能有损，具体取决于语言环境。

• char之间的转换(仅限 UTF-7/8)<-> wchar_t(UTF-16 或 UTF-32，取决于平台)<-> char16_t (UTF-16) <-> char32_t (UTF-32) 是无损的，因为所有 UTF 都代表整个 Unicode 指令集，并且专门为它们之间的无损转换而设计.

因此，为了尽量减少数据丢失，我建议使用 std::iswlower()/std::towlower()，然后创建一些额外的模板来帮助您使用适当的转换从 CharT <-> wchar_t 转换您的字符串。您可以为 char(仅限 UTF-8)/char16_t/char32_t 使用标准的独立于语言环境的 codecvt 类 < -> wchar_t 转换。对于 char <-> wchar_t 转换，其中 char 数据被本地化，您可以使用 std::mbtowc()/std::mbrtowc() 或区域设置相关的 codecvt 类。没有标准函数/类来处理 UTF-7，您必须手动实现它。

例如:

std::wstring toWString(const std::basic_string<char> &str)
{
    // if output is UTF-8, use std::codecvt_utf8 or std::codecvt_utf8_utf16 instead...
    std::wstring_convert<std::codecvt<wchar_t, char>> conv;
    return conv.from_bytes(str);
}

std::basic_string<char> fromWString(const std::wstring &str)
{
    // if output is UTF-8, use std::codecvt_utf8 or std::codecvt_utf8_utf16 instead...
    std::wstring_convert<std::codecvt<wchar_t, char>> conv;
    return conv.to_bytes(str);
}

std::wstring toWString(const std::basic_string<wchar_t> &str)
{
    return str;
}

std::basic_string<wchar_t> fromWString(const std::wstring &str)
{
    return str;
}

std::wstring toWString(const std::basic_string<char16_t> &str)
{
    std::wstring_convert<std::codecvt_utf16<char16_t>> conv;
    const char16_t *ptr = str.c_str();
    return conv.from_bytes( reinterpret_cast<const char*>(ptr), reinterpret_cast<const char*>(ptr + str.length()) );
}

std::basic_string<char16_t> fromWString(const std::wstring &str)
{
    std::wstring_convert<std::codecvt_utf16<char16_t>> conv;
    std::string tmp = conv.to_bytes(str);
    return std::u16string( reinterpret_cast<const char16_t*>(tmp.c_str()), tmp.length() * sizeof(char16_t) );
}

std::wstring toWString(const std::basic_string<char32_t> &str)
{
    std::wstring_convert<std::codecvt_utf16<char32_t>> conv;
    const char32_t *ptr = str.c_str();
    return conv.from_bytes( reinterpret_cast<const char*>(ptr), reinterpret_cast<const char*>(ptr + str.length()) );
}

std::basic_string<char32_t> fromWString(const std::wstring &str)
{
    std::wstring_convert<std::codecvt_utf16<char32_t>> conv;
    std::string tmp = conv.to_bytes(str);
    return std::u32string( reinterpret_cast<const char32_t*>(tmp.c_str()), tmp.length() * sizeof(char32_t) );
}

template<typename CharT>
std::basic_string<CharT> UpperCase(const std::basic_string<CharT> &str)
{
    std::wstring tmp = toWString(str);
    std::transform(tmp.begin(), tmp.end(), tmp.begin(), std::towlower);
    return fromWString(tmp);
}