boost 字符串与文本处理 -> lexical_cast

本文详细介绍了Boost库中lexical_cast函数的使用方法,包括基本的数据类型转换示例、异常处理机制以及如何将其应用于自定义类中。通过示例代码展示了如何进行有效的类型转换,并提供了检查字符串是否能成功转换为特定类型的实用函数。

lexical_cast P178

  1. 示例代码

        #include <boost/lexical_cast.hpp>
        int main()
        {
            using namespace boost;
            int x = lexical_cast<int>("100");
            long y = lexical_cast<long>("2000");
            float pai = lexical_cast<float>("3.14159e5");
            double e = lexical_cast<double>("2.71828");
    
            cout<< x << y << pai << e << endl;
    
            string str = lexical_cast<string>(456);
            cout<<str<<endl;
            cout<<lexical_cast<string>(0.618)<<endl;
            cout<<lexical_cast<string>(0x10)<<endl;
        }
  2. 异常bad_lexical_cast
    当lexical_cast无法执行转换操作时会抛出异常bad_lexical_cast。我们可以利用bad_lexical_cast来验证数字符串的合法性,实现一个模板函数num_valid()的代码如下:

            template<typename T>
            bool num_valid(const char* str)
            try
            {
                lexical_cast<T>(str);
                return true;
            }
            catch(bad_lexical_cast&)
            {
                return false;
            };
  3. 应用于自己的类

    示范

    class demo_class
    {
        friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const demo_class& x)
        {
        os<<"demo_class's Name";
        return os;
        }
    };
    
    int main()
    {
        cout << lexical_cast<string>(demo_class())<<endl;
    }

    模板类 输出类名

        template<typename T>
        struct outable
        {
            friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const T& x)
            {
                os <<typeid(T).name();
                return os;
            }
        };
    
        class demo_class:outable<demo_class>{};
        int main()
        {
            cout<<lexical_cast<string>(demo_class())<<endl;
        }
### boost::lexical_cast 处理 double 类型时的精度范围 `boost::lexical_cast` 是一个用于在不同数据类型之间进行转换的工具,它依赖于标准库中的流操作(如 `std::stringstream`)来实现类型转换。当涉及到 `double` 类型时,`boost::lexical_cast` 的精度主要取决于以下几个因素: 1. **底层流机制的精度限制**: `boost::lexical_cast` 内部使用 `std::stringstream` 来执行类型转换,而 `std::stringstream` 的精度由其默认设置或显式设置的格式化标志决定。默认情况下,浮点数的输出精度由 `std::numeric_limits<double>::digits10` 控制,通常为 15-17 位十进制数字[^1]。 2. **IEEE 754 标准的限制**: C++ 中的 `double` 类型遵循 IEEE 754 双精度浮点数标准,能够表示大约 15-17 位有效数字。这意味着,即使 `boost::lexical_cast` 在转换过程中没有引入额外误差,`double` 类型本身的精度限制也会导致结果最多保留 15-17 位有效数字[^3]。 3. **输入字符串的格式**: 如果输入是一个字符串形式的数字,`boost::lexical_cast` 的精度还会受到该字符串中数字的有效位数影响。例如,字符串 `"12345678901234567890"` 超过了 `double` 类型的精度范围,因此在转换为 `double` 后,可能会丢失部分低阶位信息[^2]。 4. **异常处理精度控制**: 如果需要更高的精度控制,可以考虑使用 `try_lexical_convert` 函数,它提供了一种不抛出异常的方式进行类型转换,并允许用户检查转换是否成功。这在处理可能超出 `double` 精度范围的数值时特别有用[^3]。 以下是一个示例代码,展示如何使用 `boost::lexical_cast` 转换 `double` 类型并观察其精度: ```cpp #include <boost/lexical_cast.hpp> #include <iostream> #include <limits> int main() { try { // 测试高精度字符串到 double 的转换 std::string highPrecisionStr = "12345678901234567890"; double result = boost::lexical_cast<double>(highPrecisionStr); std::cout << "Converted value: " << result << std::endl; // 检查 double 的精度限制 std::cout << "Maximum digits10 for double: " << std::numeric_limits<double>::digits10 << std::endl; } catch (const boost::bad_lexical_cast& e) { std::cerr << "Conversion failed: " << e.what() << std::endl; } return 0; } ``` ### 注意事项 - 当输入字符串包含超过 `double` 精度范围的数字时,`boost::lexical_cast` 不会抛出异常,而是会截断超出范围的部分。 - 如果需要更高的精度(例如支持任意精度的数学运算),可以考虑使用专门的库,如 `Boost.Multiprecision` 或其他大数库[^4]。
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