如何将 std::string_view 转换为双精度？

Posted 2023-02-22

【中文标题】如何将 std::string_view 转换为双精度？

【英文标题】：How to convert std::string_view to double?

【发布时间】：2017-08-11 14:30:32

【问题描述】：

我正在为应用程序的自定义选项文件编写 C++ 解析器。我有一个循环，它以option=value 的形式从文本文件中读取行，其中value 必须转换为double。在伪代码中它执行以下操作：

while(not EOF)
    statement <- read_from_file
    useful_statement <- remove whitespaces, comments, etc from statement
    equal_position <- find '=' in useful_statement
    option_str <- useful_statement[0:equal_position)
    value_str <- useful_statement[equal_position:end)
    find_option(option_str) <- double(value_str)

为了处理字符串拆分和传递给函数，我使用std::string_view，因为它避免了过度复制并清楚地说明了查看预先存在的std::string 的片段的意图。我已经完成了所有工作，以至于std::string_view value_str 指向包含我要提取的值的useful_statement 的确切部分，但我无法弄清楚从std::string_view 读取double 的方法.

我知道std::stod 不适用于std::string_view。它允许我写

double value = std::stod(std::string(value_str));

但是，这很难看，因为它会转换为实际上不需要的字符串，即使在我的情况下它可能不会产生明显的差异，但如果必须阅读大量数字，它可能会太慢来自文本文件。

另一方面，atof 不起作用，因为我不能保证空终止符。我可以通过在构造它时将\0 添加到useful_statement 来破解它，但这会使代码对读者感到困惑，并且如果代码被更改/重构，它也很容易被破坏。

那么，什么是干净、直观且相当有效的方法呢？

【问题讨论】：

你可以使用 boost 吗？我想你可以用boost::convert<double>(stringview); 做到这一点。我把它从这里弄下来了...页面上的最后评论github.com/boostorg/convert/issues/29

不错的发现。不过可能是boost::convert<double>(stringview, stringview.length())。它肯定比转换为字符串更干净，希望更快。唯一的缺点是对 boost 的额外依赖。

离题：显然这是伪代码，但要注意如何实现“while(not EOF)”。琐碎的while (!stream.eof()) 有一些令人讨厌的问题。

user4581301 通常，应该使用while ( stream << statement ) 之类的东西...

请不要评论来自流部分的阅读。我专门用伪代码编写了它以保持讨论的重点。

【参考方案1】：

既然您用 C++1z 标记了您的问题，那么（理论上）意味着您可以访问 from_chars。它只需要一对const char*s 就可以处理您的字符串到数字的转换：

double dbl;
auto result = from_chars(value_str.data(), value_str.data() + value_str.size(), dbl);

当然，这要求您的标准库提供from_chars 的实现。

【讨论】：

from_chars() 采用 double& 而不是 double*。这也是一个尴尬的界面......鉴于没有人提供它，也许这是一个很好的机会让它接受string_view......

@patatahooligan：“我建议将调用更改为”这仍然不起作用。 back 是 最后一个 字符。它需要是一个指针过去最后一个字符。

@NicolBolas 您甚至不需要迭代器，只需使用 .data() 和 .data() + .size() 就可以了。

@patatahooligan 用两个论据来指称一件事是有问题的，称其为“通用”更糟糕。

@JeffreyBosboom double 版本即使在 gcc-10 中也没有实现。另一个<regex> 像惨败。

【参考方案2】：

标题：

#include <boost/convert.hpp>
#include <boost/convert/strtol.hpp>

然后：

std::string x  "aa123.4";
const std::string_view y(x.c_str()+2, 5); // Window that views the characters "123.4".

auto value = boost::convert<double>(y, boost::cnv::strtol());
if (value.has_value())

    cout << value.get() << "\n"; // Prints: 123.4

经过测试的编译器：

MSVC 2017

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附言可以使用 vcpkg 轻松安装 Boost（默认为 32 位，第二个命令为 64 位）：

vcpkg install boost-convert
vcpkg install boost-convert:x64-windows

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更新：显然，许多 Boost 函数在内部使用字符串流，这对全局操作系统语言环境具有锁定。所以他们的多线程性能很糟糕**。

我现在推荐使用 substr 代替 stoi()。见：Safely convert std::string_view to int (like stoi or atoi)

** Boost 的这个奇怪的怪癖使得大多数 Boost 字符串处理在多线程环境中完全无用，这确实是一个奇怪的悖论。这是来之不易的经验之声——如果您有任何疑问，请自行衡量。与 2 核机器相比，48 核机器运行许多 Boost 调用并不快。所以现在我避免了 Boost 的某些部分，比如众所周知的瘟疫，因为任何东西都可能依赖于那个该死的全局 OS 语言环境锁。