将basic_string<unsigned char>转换为basic_string<char>，反之亦然

Question

从以下内容中可以得知，将basic_string<unsigned char>转换为basic_string<char>（即std::string）是一种有效的操作。但我无法弄清楚如何做到这一点。

例如，哪些函数可以执行以下转换，填充这些假想stou和utos函数的功能？

我能将unsigned char转换为char，反之亦然吗？

typedef basic_string<unsigned char> u_string;
int main() {
    string s = "dog";
    u_string u = stou(s);
    string t = utos(u);
}

我曾尝试使用reinterpret_cast、static_cast和一些其他的转换方式，但是我对它们的预期功能了解有限。

- Chris Redford

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你需要哪种类型的转换？ - Jonathan Potter

@JonathanPotter 以上代码中，任何能够在从s到t的转换过程中保留[A-Za-z0-9]字符的方法。 - Chris Redford

ustring u(s.begin(), s.end()); - Pete Becker

Answer 1

假设您希望将原始内容中的每个字符复制并转换，那么解决方案就很简单了。

 u_string u(s.begin(), s.end());
 std:string t(u.begin(), u.end());

对于任何s内容，形成u是非常简单的，因为从signed char到unsigned char的转换仅使用模算术即可。 因此，无论char实际上是signed还是unsigned都可以使用。

如果char实际上是signed char且u中的任意一个字符具有超出signed char表示范围的值，则形成t将产生未定义行为。这是由于signed char的溢出引起的。 对于您特定的示例，一般不会发生未定义行为。

- Peter

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完整代码在这里。FWIW（顺便说一下），我正在检查Nicol的答案中是否需要static_cast。 - Tony Delroy

Answer 2

把basic_string<T>转换成其他的basic_string<U>是不合法的，即使将T转换为U是合法的。这对于几乎所有模板类型都是正确的。

如果你想创建一个与原始字符串不同类型的新字符串副本，那很容易：

basic_string<unsigned char> str(
    static_cast<const unsigned char*>(char_string.c_str()),
    char_string.size());

- Nicol Bolas