C++17格式化组合子库应支持哪些字符串类型?
应该允许客户端提供的字符串类型建议
好问题!在设计这类模板化的格式化组合子库时,选择支持的字符串类型需要平衡灵活性、易用性和库的维护复杂度。结合C++17及后续标准的特性,我建议你优先支持以下几类字符串:
1. 标准库原生的std::basic_string系列
这是你当前模板参数的核心对应类型,必须作为基础支持:
std::basic_string<CharT, Traits, Allocator>:你的basic_document模板已经用了这个类型作为text_type,要确保能直接接受同模板参数的basic_string(包括左值和右值引用)- 具体特化类型:比如
std::string、std::wstring,以及C++20引入的std::u8string、std::u16string、std::u32string——这些是客户端最常用的字符串类型,隐式支持它们能大幅提升库的易用性。
2. 轻量级字符串视图:std::basic_string_view
C++17引入的std::basic_string_view<CharT, Traits>是必须支持的:
- 它是字符串的非拥有式视图,可以零拷贝传递C风格字符串、
std::basic_string、字符串字面量等 - 支持它能避免客户端为了传递临时字符串而做不必要的内存分配,提升性能
- 你可以在
basic_document的构造函数或添加节点的接口中重载接受basic_string_view的版本,内部再根据需要决定是否拷贝为text_type存储。
3. C风格字符串字面量与原始指针
客户端经常会直接传递字符串字面量,所以要支持:
const CharT*:比如const char*、const wchar_t*等,注意要处理空指针的边界情况- 字符串字面量可以隐式转换为
basic_string_view,所以如果已经支持了basic_string_view,其实已经间接支持了字面量,但显式重载可能让接口更直观。
4. 符合“字符串概念”的自定义类型(可选)
如果想让库更具扩展性,可以支持满足特定约束的自定义字符串类型:
- 用C++20的概念来定义约束,比如要求类型提供
const CharT* data() const和size_t size() const成员函数,或者满足std::ranges::contiguous_range且元素类型为CharT - 这样客户端自己实现的字符串类,或者第三方字符串库的类型,只要符合这个概念就能被你的库接受,不需要额外适配。
额外设计建议
- 模板参数推导:提供工厂函数(比如
make_document),让客户端不用显式指定CharT、Traits、Allocator——比如make_document("hello")自动推导为basic_document<char>,make_document(L"world")推导为basic_document<wchar_t> - 避免不必要拷贝:优先用
basic_string_view作为参数类型,仅当需要存储字符串时才构造text_type,提升性能 - 一致性:所有添加文本节点的接口(比如构造函数、
append_text之类的成员函数)都要支持上述类型,保持接口的一致性。
内容的提问来源于stack exchange,提问作者rieux
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