c++ - std::char_traits::assign() 的目的是什么？

Question

void assign(char_type& to, char_type from);

为什么你不能只使用赋值运算符而不是使用这个函数？这是干什么用的？

Answer 1

每次使用 std::string 时，您实际上都会使用此函数 :)。std::string 实际上是 std::basic_string 的 typedef，定义为：

template< 
    class CharT, 
    class Traits = std::char_traits<CharT>, 
    class Allocator = std::allocator<CharT>
> class basic_string;

（见此）。请特别注意 Traits 模板参数。如果您愿意，Traits 模板参数允许您自定义字符串类行为的某些属性。这些属性之一是您进行分配时会发生什么。

这是一个示例用法。它将强制分配为小写。

#include <string>
#include <iostream>
#include <cctype>

struct ci_char_traits : public std::char_traits<char> {
    static void assign(char& r, const char& a)
    {
        r = std::tolower(a);
    }

    static char* assign(char* p, std::size_t count, char a)
    {
        for (std::size_t i = 0; i < count; ++i)
        {
            p[i] = std::tolower(a);
        }
    }
};

typedef std::basic_string<char, ci_char_traits> ci_string;

std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const ci_string& str) {
    return os.write(str.data(), str.size());
}

int main()
{
    ci_string s1 = "Hello";

    // This will become a lower-case 'o'
    s1.push_back('O');

    // Will replace 'He' with lower-case 'a'
    s1.replace(s1.begin(), s1.begin()+2, 1, 'A');

    std::cout << s1 << std::endl;
}

Answer 2

这是因为字符特征是产生标准类（如字符串）变体的一种方式，而原始类型的运算符实际上可能不是您想要的。

例如，考虑一个存储不区分大小写字符串的类；您可能会assign()以一种为大写字母及其小写版本存储相同内容的方式实现。（就此而言，其他字符特征操作（例如相等）也必须被覆盖。）

Answer 3

您可以编写自己的字符类，并定义其operator=. 但是，您可能会发现使用基本字符类型（如char、wchar_t、或. 此类非类类型不允许您重载其运算符，因此提供了一种自定义一小组常见操作的方法（如其他答案中所建议的，例如，这可能允许不区分大小写的字符操作）。char16_tchar32_tchar8_tchar_traits

template < 
  class CharT, 
  class Traits = std::char_traits<CharT>, 
  class Allocator = std::allocator<CharT>
> class basic_string;

std::basic_string是一个很好的例子；第二个模板参数Traits允许访问此类自定义。还要考虑第三个模板参数 ，Allocator它允许用户std::basic_string自定义它如何在内部分配内存。这可能会导致类似的问题：为什么不直接使用operator new？

不太重要，但也要注意 C++20 引入了第二个重载std::char_traits<CharT>::assign：

static constexpr char_type* assign(char_type* p, std::size_t count, char_type a);