C ++のテンプレートフレンドリーな文字列から数値へ

C ++標準ライブラリには、文字列から数値型に変換する関数があります。

stoi
stol
stoll
stoul
stoull
stof
stod
stold

しかし、テンプレートコードでそれらを使用するのは面倒です。なぜ次のようなテンプレート関数がないのですか？

template<typename T>
T sto(...)

文字列を数値型に変換するには？

それらを持たない技術的な理由は見当たらないが、何かが足りないのかもしれない。それらは、基礎となる名前付き関数を呼び出し、enable_if/ conceptsを使用して非数値型を無効にするように特殊化できます。

標準ライブラリに、文字列を数値型に変換するためのテンプレートに適した代替手段はありますか？

なぜ次のようなテンプレート関数がないのですか？

C ++ 17には、このような汎用の文字列番号関数がありますが、名前が異なります。それらはstd::from_chars、すべての数値型に対してオーバーロードされているで行われました。

ご覧のとおり、最初のオーバーロードは任意の整数型を出力パラメーターとして取得しており、可能であれば値を割り当てます。

次のように使用できます。

template<typename Numeric>
void stuff(std::string_view s) {
    auto value = Numeric{};

    auto [ptr, error] = std::from_chars(s.data(), s.data() + s.size(), value);

    if (error) {
        // error with the conversion
    } else {
        // conversion successful, do stuff with value
    }
}

ご覧のとおり、一般的なコンテキストで機能します。

これはテンプレートではなく、ロケールでは機能しませんが、それがショーストッパーでない場合、C ++ 17には既に必要なものが含まれています。 std::from_chars

すべての整数型と浮動小数点型にオーバーロードがあり、インターフェイスは同じですが、最後のパラメーターは整数型と浮動小数点型でそれぞれ異なります（ただし、デフォルトで問題がない場合は、何かを変更します）。これはロケールに対応した関数ではないため、非常に高速です。それは他の文字列から値への変換関数のどれよりも優れており、一般に桁違いです。

Stephan T. Lavavejによる<charconv>（ヘッダーのあるfrom_chars）に関する非常に優れたCPPCONビデオがあり、その使用法とパフォーマンスについては、https：//www.youtube.com/watch？v = 4P_kbF0EbZMで見ることができます。

次のような表現では、多くのことは得られません。

int x = sto("1");

テンプレートパラメータの目的のタイプを推測する（簡単な）方法はありません。あなたは書く必要があります

int x = sto<int>("1");

これは、一般的な機能を提供する目的をある程度無効にします。一方、

template<typename T>
void sto(std::string x,T& t);

あなたが実現したように、それは役に立つでしょう。C ++ 17にはがありstd::from_chars、多かれ少なかれそれを正確に実行します（これはテンプレートではなく、オーバーロードのセットであり、文字列ではなく文字へのポインターを受け取りますが、それは細かい部分だけです）。

PS 上記の式で目的の型を推測する簡単な方法はありませんが、方法はあります。私はあなたの質問の核心があなたが求めた署名であったとは思いません、そして以下はそれを実装する良い方法だとは思いませんが、上記をint x = sto("1");コンパイルする方法があることを知り、それを知りたくて興味がありました動作中。

#include <iostream>
#include <string>

struct converter {
    const std::string& x;
    template <typename T> operator T() { return 0;}
};

template <> converter::operator int() { return stoi(x); }
template <> converter::operator double() { return stod(x); }
converter sto(const std::string& x) { return {x}; }

int main() {
    std::string s{"1.23"};
    int x = sto(s);
    double y = sto(s);
    std::cout << x << " " << y;
}

これは意図したとおりに機能しますが、重大な欠点があります。おそらく最も重要なことに、を書くauto x = sto(s);ことができます。つまり、間違って使用するのは簡単です。

すべてと互換性のあるソリューション（C ++-98のような古いC ++コンパイラでさえ）は、両方の方法で数値型と文字列型の間で変換するテンプレートであるboost :: lexical_castを使用することです。

例：

short myInt = boost::lexical_cast<short>(*argv);
std::string backToString = boost::lexical_cast<std::string>(myInt);

参照：https : //www.boost.org/doc/libs/1_42_0/libs/conversion/lexical_cast.htm

古いC ++バージョンでは、stringstreamはあなたの友人です。私が正しく理解していれば、次のことが興味深いかもしれません。C ++ 11です。

https://wandbox.org/permlink/nUNiUwWWTr7a0NXM

#include <sstream>
#include <string>
#include <iostream>

template<typename T, typename String>
T sto(const String & str) {
    T val;
    std::stringstream ss(str);
    ss >> val;
    return val;
}

template<typename T, typename String>
void sto(const String & str, T & val) {
    std::stringstream ss(str);
    ss >> val;
}

int main() {   
    std::cout << sto<float>("1.1") << ", " << sto<int>(std::string{"2"});

    // An alternative version that infers the type 
    double d;
    sto("3.3", d);
    std::cout << ", " << d;
}

このメソッドはC ++ 11で機能し、かなり一般的です。私の経験では、この方法は堅牢ですが、パフォーマンスは最も高くありません。