Boost的轉換函式（二）

原文地址：http://www.cnblogs.com/TianFang/archive/2008/09/29/1301880.html

Boost的轉換函式（二）

• boost::numeric_cast

在c++中，我們經常需要把不同類型的數字互相轉換，如將一個數字在long和short之間轉換。但由於各數位精度不同，當一個數字從"大"類型到"小"類型就可能導致轉換失敗，如下所示：

long n1 = 99999999;
short n2 = static_cast<short>(n1);

對於如上轉換，n2得到的是一個負數，顯然這個不是我們所期望的，並且這種運行時的錯誤是很難檢測的，一旦使用了這個錯誤的轉換後的資料，後果不堪設想。

boost::numeric_cast可以協助我們解決這一問題，對於上面的轉換，boost::numeric_cast會拋出一個boost:: bad_numeric_cast這個異常對象。從而保證轉換後值的有效性。上述代碼可以改寫為如下：

try
{
    long n1 = 99999999;
    short n2 = boost::numeric_cast<short>(n1);
}
catch(boost::bad_numeric_cast&)
{ 
    std::cout<<"The conversion failed"<<std::endl; 
} 

numeric_cast是如何知道這樣的數字轉換失敗的呢？numeric_cast合理的應用了std::numeric_limits<>，而std::numeric_limits<>就是內建數字類型的type_tratis。當然也可以將自己定義的數字抽象類別型添加到std::numeric_limits<>的特化版本中，這樣numeric_cast就可以作用於自訂的類型了。由於相對複雜點，本文是介紹其功能和用法，就不分析其源碼了，感興趣的朋友可以參看boost文檔和代碼。

對於numeric_cast的使用也是有些要求的。

1. 源類型和目標類型必須都是可拷貝構造的
2. 源類型和目標類型必須都是數字型類型。也就是被std::numeric_limits<>::is_specialized的特化定義為true
3. 源類型必須能被static_cast轉換為目標類型

其實對我們用的系統內建的數字來說，這幾條都不是限制，只有我們在需要通過它轉換自訂的資料類型時，才需要注意，否則編譯不通過（其實這個錯誤還比較好發現和解決）。

• boost::lexical_cast

在C/C++程式開發中，往往需要將數字型對象的值轉換為字元文字格式設定，或反之操作。雖然C語言就提供了不少系統函數來進行這種操作，如scanf、atoi等。這些函數小巧簡潔，使用很方便，但缺少擴充性。在std中引入了stringstream來以一個通用的方式實現各種轉換，但缺少對錯誤轉換的檢測。而boost::lexical_cast是在stringstream上的一個擴充，增加了對錯誤的類型轉換的檢測：

#include <string>
#include <iostream>
#include <boost/lexical_cast.hpp>

using namespace std;

int main()
{     
    try
    { 
        int i = 100; 
        string str = boost::lexical_cast<string>(i); 
        cout<<"The string is:"<<str<<endl; 
        str = "error"; 
        i = boost::lexical_cast<int>(str); 
    } 
    catch(boost::bad_lexical_cast& exobj)
    { 
        cout<<"Convert err:"<<endl; 
        cout<<exobj.what()<<endl; 
    } 
}

在上述轉換中，第二個轉換從"err"到int的轉換是失敗的，會拋出一個boost::bad_lexical_cast的異常，從而能協助我們構造更安全穩定的程式。

boost::lexical_cast內部實現其實也是一個stringstream的封裝，其函數簡化如下：

template<typename Target,typename Source> 
Target lexical_cast(Source arg){ 
    detail::lexical_stream<Target,Source> interpreter; 
    Target result; 
    if(!(interpreter<<arg && interpreter>>result)) 
        throw_exception(bad_lexical_cast(typeid(Target),typeid(Source))); 
    return result; 
} 

其中lexical_stream<>對字串流做了一系列的封裝，主要提供了operator<<(Source)和operator>>(Target)操作，用於判斷操作是否成功。

完

• boost::numeric_cast

在c++中，我們經常需要把不同類型的數字互相轉換，如將一個數字在long和short之間轉換。但由於各數位精度不同，當一個數字從"大"類型到"小"類型就可能導致轉換失敗，如下所示：

long n1 = 99999999;
short n2 = static_cast<short>(n1);

對於如上轉換，n2得到的是一個負數，顯然這個不是我們所期望的，並且這種運行時的錯誤是很難檢測的，一旦使用了這個錯誤的轉換後的資料，後果不堪設想。

boost::numeric_cast可以協助我們解決這一問題，對於上面的轉換，boost::numeric_cast會拋出一個boost:: bad_numeric_cast這個異常對象。從而保證轉換後值的有效性。上述代碼可以改寫為如下：

try
{
    long n1 = 99999999;
    short n2 = boost::numeric_cast<short>(n1);
}
catch(boost::bad_numeric_cast&)
{ 
    std::cout<<"The conversion failed"<<std::endl; 
} 

numeric_cast是如何知道這樣的數字轉換失敗的呢？numeric_cast合理的應用了std::numeric_limits<>，而std::numeric_limits<>就是內建數字類型的type_tratis。當然也可以將自己定義的數字抽象類別型添加到std::numeric_limits<>的特化版本中，這樣numeric_cast就可以作用於自訂的類型了。由於相對複雜點，本文是介紹其功能和用法，就不分析其源碼了，感興趣的朋友可以參看boost文檔和代碼。

對於numeric_cast的使用也是有些要求的。

1. 源類型和目標類型必須都是可拷貝構造的
2. 源類型和目標類型必須都是數字型類型。也就是被std::numeric_limits<>::is_specialized的特化定義為true
3. 源類型必須能被static_cast轉換為目標類型

其實對我們用的系統內建的數字來說，這幾條都不是限制，只有我們在需要通過它轉換自訂的資料類型時，才需要注意，否則編譯不通過（其實這個錯誤還比較好發現和解決）。

• boost::lexical_cast

在C/C++程式開發中，往往需要將數字型對象的值轉換為字元文字格式設定，或反之操作。雖然C語言就提供了不少系統函數來進行這種操作，如scanf、atoi等。這些函數小巧簡潔，使用很方便，但缺少擴充性。在std中引入了stringstream來以一個通用的方式實現各種轉換，但缺少對錯誤轉換的檢測。而boost::lexical_cast是在stringstream上的一個擴充，增加了對錯誤的類型轉換的檢測：

#include <string>
#include <iostream>
#include <boost/lexical_cast.hpp>

using namespace std;

int main()
{     
    try
    { 
        int i = 100; 
        string str = boost::lexical_cast<string>(i); 
        cout<<"The string is:"<<str<<endl; 
        str = "error"; 
        i = boost::lexical_cast<int>(str); 
    } 
    catch(boost::bad_lexical_cast& exobj)
    { 
        cout<<"Convert err:"<<endl; 
        cout<<exobj.what()<<endl; 
    } 
}

在上述轉換中，第二個轉換從"err"到int的轉換是失敗的，會拋出一個boost::bad_lexical_cast的異常，從而能協助我們構造更安全穩定的程式。

boost::lexical_cast內部實現其實也是一個stringstream的封裝，其函數簡化如下：

template<typename Target,typename Source> 
Target lexical_cast(Source arg){ 
    detail::lexical_stream<Target,Source> interpreter; 
    Target result; 
    if(!(interpreter<<arg && interpreter>>result)) 
        throw_exception(bad_lexical_cast(typeid(Target),typeid(Source))); 
    return result; 
} 

其中lexical_stream<>對字串流做了一系列的封裝，主要提供了operator<<(Source)和operator>>(Target)操作，用於判斷操作是否成功。