使用cout输出basic_string<unsigned char>类型的内容

Question

cout可以处理字符串（也称为basic_string<char>）和所有数字类型（int，char，unsigned char，double等）。但是它无法处理basic_string<unsigned char>。

#include <iostream>
#include <string>
int main()
{
    std::basic_string<unsigned char> zzz(3, 'z');
    std::cout << zzz << std::endl;
    return 0;
}

这段代码无法通过编译：

error: invalid operands to binary expression ('ostream' (aka 'basic_ostream<char>') and 'std::basic_string<unsigned char>')

我希望这个行为与字符串相同。难道 ostream 不支持 std::basic_string<unsigned char> 是有原因的吗？

- martinkunev

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相关重载：http://en.cppreference.com/w/cpp/string/basic_string/operator_ltltgtgt - chris

也许你想要的在这里：[https://dev59.com/gnVC5IYBdhLWcg3wfhKL#277684] - marquesm91

Answer 1

标准定义了以下模板运算符：

template <class CharT, class Traits, class Allocator>
std::basic_ostream<CharT, Traits>& 
    operator<<(std::basic_ostream<CharT, Traits>& os, 
               const std::basic_string<CharT, Traits, Allocator>& str);

这意味着您可以将std :: string 流式传输到std :: cout ，并将std :: wstring 流式传输到std :: wcout 。但是，您不能将std :: wstring 流式传输到std :: cout 。

您的问题在于std :: cout 使用字符类型char 而不是unsigned char 。

如果需要，您可以在全局命名空间中定义其他运算符。

typedef std::basic_string<unsigned char> ustring;

std::ostream& operator << (std::ostream& stream, const ustring& str) {
    if (const auto len = str.size())
       stream.write(reinterpret_cast<const char*>(&str[0]), len);
    return stream;
}    

- Martin Bonner supports Monica

Answer 2

标准库中没有与之匹配的std::ostream重载。不过，您可以提供自己的重载。尽管对于不是std::isprint字符，您可能会有不同的行为。

#include <iostream>
#include <string>

std::ostream& operator << (std::ostream& os, const std::basic_string<unsigned char>& str){
    for(auto ch : str)
        os << static_cast<char>(ch);
    return os;
}

int main()
{
    std::basic_string<unsigned char> zzz(3, 'z');
    std::cout << zzz << std::endl;
    return 0;
}

输出：

zzz

Demo

- WhiZTiM

Answer 3

全局对象 std::cout 的类型为 std::ostream，它是 std::basic_ostream<char> 的别名。相关的运算符是 std::basic_string::operator<<，它要求 std::basic_string<CharT> 和 std::basic_ostream<CharT> 具有相同的类型 CharT。在您的示例中，您使用了std::basic_string<unsigned char>和std::basic_ostream<char>，这是不支持的，因为unsigned char和char是不同的类型。请注意，signed char和unsigned char始终与char不同。

char - 字符类型，它可以在目标系统上以最高效的方式处理（具有与signed char或unsigned char相同的表示和对齐方式，但始终是一个不同的类型）。[...] 链接。

- François Andrieux

Answer 4

就像使用std::vector<char>一样，这里也没有明显的“默认”行为，因此它不会被自动提供。它是可以工作的；您只需要自己定义它的工作方式。

- Lightness Races in Orbit