彻底解密C++宽字符：5、利用fstream转换

C++的流和本地化策略集

BS在设计C++流的时候希望其具备智能化，并且是可扩展的智能化，也就是说，C++的流可以“读懂”一些内容。比如：

std::cout << 123 << "ok" << std::endl;

这句代码中，std::cout是能判断出123是int而"ok"是const char[3]。利用流的智能，甚至可以做一些基础类型的转换，比如从int到string，string到int：

std::string str("123");
std::stringstream sstr(str);
int i;
sstr >> i;

int i = 123;
std::stringstream sstr;
sstr << i;
std::string str = sstr.str();

尽管如此，C++并不满足，C++甚至希望流能“明白”时间，货币的表示法。而时间和货币的表示方法在世界范围内是不同的，所以，每一个流都有自己的locale在影响其行为，C++中叫做激活（imbue，也有翻译成浸染）。而我们知道，每一个locale都有多个facet，这些facet并非总是被use_facet使用的。决定使用哪些facet的，是流的缓存basic_streambuf及其派生类basic_stringbuf和basic_filebuf。我们要用到的facet是codecvt，这个facet只被basic_filebuf使用——这就是为什么只能用fstream来实现宽窄转换，而无法使用sstream来实现的原因。
头文件：

//filename string_wstring_fstream.hpp
#ifndef STRING_WSTRING_FSTREAM_HPP
#define STRING_WSTRING_FSTREAM_HPP

#include <string>

const std::wstring s2ws(const std::string& s);
const std::string ws2s(const std::wstring& s);

#endif

实现：

#include <string>
#include <fstream>
#include "string_wstring_fstream.hpp"

const std::wstring s2ws(const std::string& s)
{
    std::locale sys_loc("");

    std::ofstream ofs("cvt_buf");
    ofs << s;
    ofs.close();

    std::wifstream wifs("cvt_buf");
    wifs.imbue(sys_loc);
    std::wstring wstr;
    wifs >> wstr;
    wifs.close();

    return wstr;
}

const std::string ws2s(const std::wstring& s)
{
    std::locale sys_loc("");

    std::wofstream wofs("cvt_buf");
    wofs.imbue(sys_loc);
    wofs << s;
    wofs.close();

    std::ifstream ifs("cvt_buf");
    std::string str;
    ifs >> str;
    ifs.close();

    return str;
}

在窄到宽的转化中，我们先使用默认的本地化策略集（locale）将s通过窄文件流ofs传入文件，这是char到char的传递，没有任何转换；然后我们打开宽文件流wifs，并用系统的本地化策略集（locale）去激活（imbue）之，流在读回宽串wstr的时候，就是char到wchar_t的转换，并且因为激活了sys_loc，所以实现标准窄到宽的转换。
在宽到窄的转化中，我们先打开的是宽文件流wofs，并且用系统的本地化策略集sys_loc激活（imbue）之，这时候，因为要写的文件cvt_buf是一个外部编码，所以执行了从wchar_t到char的标准转换。读回来的文件流从char到char，不做任何转换。