如何在 std::for_each 中使用 std::toupper？答案

【问题标题】：How to use std::toupper in std::for_each?如何在 std::for_each 中使用 std::toupper？
【发布时间】：2015-05-15 03:20:04
【问题描述】：

我正在尝试使用 std::toupper 函数将字符串的小写字符转换为对应的大写字符，并且我正在使用 std::for_each 算法迭代字符串中的字符。

#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
#include <locale>

std::string convert_toupper(std::string *x) {
  return std::toupper(*x, std::locale());
}

int main() {
  std::string x ("example");

  std::for_each(x.begin(), x.end(), convert_toupper);
}

当我编译这段代码时，我收到了这个错误：

In file included from /usr/include/c++/4.8/algorithm:62:0,
                 from me2.cpp:3:
/usr/include/c++/4.8/bits/stl_algo.h: In instantiation of ‘_Funct std::for_each(_IIter, _IIter, _Funct) [with _IIter = __gnu_cxx::__normal_iterator<char*, std::basic_string<char> >; _Funct = std::basic_string<char> (*)(std::basic_string<char>*)]’:
me2.cpp:13:52:   required from here
/usr/include/c++/4.8/bits/stl_algo.h:4417:14: error: invalid conversion from ‘char’ to ‘std::basic_string<char>*’ [-fpermissive]
  __f(*__first);
              ^

使用 std::toupper 和 std::for_each 将字符从小写转换为大写的正确方法是什么？

【问题讨论】：

标签： c++ c++11 stl

【解决方案1】：

string 基本上是chars 的容器。当您迭代 string 时，您将一次只使用一个 char。所以你传入for_each的函子将被char调用，而不是string*，因此错误：

invalid conversion from ‘char’ to ‘std::basic_string<char>*

正确的实现应该是：

std::for_each(x.begin(), x.end(), std::toupper);

然而，这将无济于事。 toupper 的返回值将被忽略，并且该函数没有副作用。如果您真的想将字符串转换为大写版本，则必须使用std::transform:

std::transform(x.begin(), x.end(), x.begin(), std::toupper);

或者，提供语言环境：

char locale_upper(char c) { return std::toupper(c, std::locale()); }
std::transform(x.begin(), x.end(), x.begin(), locale_upper);

或者，在 C++11 中：

std::transform(x.begin(), x.end(), x.begin(), [](char c){
    return std::toupper(c, std::locale());
});

此时您不妨只使用for-loop：

for (char& c : x) {
    c = std::toupper(c, std::locale());
}

【讨论】：

如果不进行本地化，我会将std::toupper 替换为::toupper（来自<ctype.h>）。否则，包括<locale> 将在调用std::transform 时产生歧义，因为后者无法推断出std::toupper 的正确类型（现在将有2 个函数，一个在<cctype> 中，一个在<locale> ，具有不同的签名，因此您必须手动指定函子类型的签名）。
@vsoftco：并非不可能，我认为您可以为此使用演员表。
我认为将 std::for_each 与 lambda [](char& c){ c = std::toupper(c);} 一起使用是合法的。虽然range-based for 的其他解决方案更优雅。
@JesseGood 一个 lambda 是可以的，一个强制转换不是（你必须指定类型，否则模板化的 std::transform 不知道选择哪个重载；并且指定类型很痛苦，因为函子是类型参数列表中的最后一个）。
您不应将char 传递给std::toupper（或::toupper）的单参数版本。

【解决方案2】：

在<locale> 中，您已经拥有将小写字符串转换为大写的std::ctype::toupper 函数。函数调用有点棘手，但非常紧凑：

std::use_facet<std::ctype<char>>(std::locale()).toupper(&x[0], &x[0] + x.size());

【讨论】：