【C++】使用sstream头文件进行格式转换
sstresam是C++中的一个头文件，提供了比ANSI C的
更高级的一些功能，即单纯性、类型安全和可扩展性。本文讨论如何使用里面的对象安全的进行类型转换。
一、基本用法
1. 简介
C++引入了ostringstream、istringstream、stringstream这三个类，要使用他们创建对象就必须包含sstream.h头文件。
istringstream类用于执行C++风格的串流的输入操作。ostringstream类用于执行C风格的串流的输出操作。stringstream类同时可以支持C风格的串流的输入输出操作。
istringstream类是从istream和stringstreambase派生而来，ostringstream是从ostream和 stringstreambase派生而来， stringstream则是从iostream类和stringstreambase派生而来。
他们的继承关系如下图所示:
2. istringstream
istringstream是由一个string对象构造而来，istringstream类从一个string对象读取字符。
istringstream的构造函数原形如下：
istringstream::istringstream(string str);
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
istringstream istr;
istr.str("1 56.7");
//上述两个过程可以简单写成 istringstream istr("1 56.7");
cout << istr.str() << endl;
int a;
float b;
istr >> a;
istr >> b; //可以简单的写成 istr >> a >> b
cout << a << endl;
cout << b << endl;
return 0;
} 能够正确的赋值a = 1 ,b=56.7
上例中，构造字符串流的时候，空格会成为字符串参数的内部分界，例子中对a,b对象的输入”赋值”操作证明了这一点，字符串的空格成为了整型数据与浮点型数据的分解点，利用分界获取的方法我们事实上完成了字符串到整型对象与浮点型对象的拆分转换过程。
str()成员函数的使用可以让istringstream对象返回一个string字符串（例如本例中的输出操作cout<
3. ostringstream
ostringstream同样是由一个string对象构造而来，ostringstream类向一个string插入字符。
ostringstream的构造函数原形如下：
ostringstream::ostringstream(string str);
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
ostringstream ostr;
//ostr.str("abcdefghjk");//如果构造的时候设置了字符串参数,那么增长操作的时候不会从结尾开始增加,而是修改原有数据,超出的部分增长
ostr.put('d');
ostr.put('e');
ostr<<"fg";
string gstr = ostr.str();
cout<"pause");
} 输出： defg
如果打开注释部分，那么输出结果defgefghjk
在上例代码中，我们通过put()或者左移操作符可以不断向ostr插入单个字符或者是字符串，通过str()函数返回增长过后的完整字符串数据，但值 得注意的一点是，当构造的时候对象内已经存在字符串数据的时候，那么增长操作的时候不会从结尾开始增加,而是修改原有数据,超出的部分增长。
[ basic_stringbuf::str : Sets or gets the text in a string buffer without changing the write position. ]
4. stringstream
对于stringstream了来说，不用我多说，大家也已经知道它是用于C++风格的字符串的输入输出的。
stringstream的构造函数原形如下：
stringstream::stringstream(string str);
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
stringstream sstr;
sstr << "1 56.7"; // 或者 sstr.str("1 56.7",);
// 可以简单写成 istringstream istr("1 56.7");
cout << sstr.str()<int a;
float b;
sstr >> a >> b;
cout<<"a = "<< a <<",b = "<< b << endl;
system("pause");
} 输出：
1 56.7
a = 1b = 56.7二、类型数据的转换
1. 开场示例
不同的数据类型，可以通过建立stringstream对象进行转换。具体看代码
#include
#include
#include
using namespace std;
int main()
{
stringstream sstr;
//--------int转string-----------
int a = 100;
string str;
sstr << a;
sstr >> str;
cout << str << endl;
//--------string转int--------
sstr.clear();//如果你想通过使用同一stringstream对象实现多种类型的转换，请注意在每一次转换之后都必须调用clear()成员函数。
string str_int = "10203";
int b;
sstr << str_int;
sstr >> b;
cout << b << endl; //转float也是一样的
//--------string转char[]--------
sstr.clear();
string name = "colinguan";
char cname[200];
sstr << name;
sstr >> cname;
cout << cname << endl;
//--------string转多类型--------
sstr.clear();
string str_tmp = "frank 2013 56.7890";
string str_name;
int str_year;
float str_height;
sstr << str_tmp;
sstr >> str_name >> str_year >> str_height;
cout << "str_name:" << str_name
<< ",str_year:" << str_year
<< ",str_height:" << str_height << endl;
system("pause");
}输出结果
100
10203
colinguan
str_name:frank,str_year:2013,str_height:56.789
2. 优势
如果你已习惯了sprintf()函数将一个变量从int类型转换到字符串类型。为了正确地完成这个任务，你必须确保证目标缓冲区有足够大空间以容纳转换完的字符串。此外，还必须使用正确的格式化符。如果使用了不正确的格式化符，会导致非预知的后果。下面是一个例子：
int n=10000;
chars[10];
sprintf(s,”%d”,n);// s中的内容为“10000”到目前为止看起来还不错。但是，对上面代码的一个微小的改变就会使程序崩溃：
int n=10000;
char s[10];
sprintf(s,”%f”,n);// 看！错误的格式化符在这种情况下，程序员错误地使用了%f格式化符来替代了%d。因此，s在调用完sprintf()后包含了一个不确定的字符串。要是能自动推导出正确的类型，那不是更好吗？
由于
n和s的类型在编译期就确定了，所以编译器拥有足够的信息来判断需要哪些转换。库中声明的标准类就利用了这一点，自动选择所必需的转换。而且，转换结果保存在stringstream对象的内部缓冲中。你不必担心缓冲区溢出，因为这些对象会根据需要自动分配存储空间。
3. 你的编译器支持
C++标准的。（不要把GCC2.95，并不支持它。如果你恰好正在使用这样的编译器而又想使用
istringstream、ostringstream和stringstream，分别用来进行流的输入、输出和输入输出操作。另外，每个类都有一个对应的宽字符集版本。简单起见，我主要以stringstream为中心，因为每个转换都要涉及到输入和输出操作。
注意，string对象来代替字符数组。这样可以避免缓冲区溢出的危险。而且，传入参数和目标对象的类型被自动推导出来，即使使用了不正确的格式化符也没有危险。
4. 重复利用stringstream对象
如果你打算在多次转换中使用同一个stringstream对象，记住再每次转换前要使用clear()方法；
在多次转换中重复使用同一个stringstream（而不是每次都创建一个新的对象）对象最大的好处在于效率。stringstream对象的构造和析构函数通常是非常耗费CPU时间的。
5. 在类型转换中使用模板
你可以轻松地定义函数模板来将一个任意的类型转换到特定的目标类型。例如，需要将各种数字值，如int、long、double等等转换成字符串，要使用以一个string类型和一个任意值t为参数的to_string()函数。to_string()函数将t转换为字符串并写入result中。使用str()成员函数来获取流内部缓冲的一份拷贝：
template<class T>
void to_string(const T& t, string & result)
{
ostringstream oss;//创建一个流
oss << t;//把值传递如流中
result = oss.str();//获取转换后的字符转并将其写入result
}这样，你就可以轻松地将多种数值转换成字符串了：
to_string(10.5,s1); //double到stringto_string(123,s2); //int到stringto_string(true,s3); //bool到string
可以更进一步定义一个通用的转换模板，用于任意类型之间的转换。函数模板convert()含有两个模板参数out_type和in_value，功能是将in_value值转换成out_type类型：
template<class out_type, class in_value>
out_type convert(const in_value & t)
{
stringstream stream;
stream << t; //向流中传值
out_type result; //这里存储转换结果
stream >> result; //向result中写入值
return result;
}这样使用convert()：
double d;
string salary;
string s = "12.56";
d = convert<double>(s); //d等于12.56
salary = convert<string>(9000.0);//salary等于9000结论 : 在过去留下来的程序代码和纯粹的C程序中，传统的
形式的转换伴随了我们很长的一段时间。但是，如文中所述，基于stringstream的转换拥有类型安全和不会溢出这样抢眼的特性，使我们有充足得理由抛弃而使用。库还提供了另外一个特性—可扩展性。你可以通过重载来支持自定义类型间的转换。
三、stringstream.str()用法的陷阱
C++标准库中的stringstream.str()有一个有趣的现象。我们先来看一个例子：
#include 在看这段代码的输出结果之前，先问大家一个问题，这里cstr1、cstr2、cstr3和cstr4打印出来结果是一样的么？（相信读者心里会想 : 结果肯定不一样的嘛，否则不用在这里“故弄玄虚”了。哈哈）
接下来，我们来看一下这段代码的输出结果：
- 在linux下运行
------ The results ----------
cstr1: 012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789
cstr2: 012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789
cstr3: abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
cstr4: abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
t_cstr: abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
------------------------------ windows 下使用Visual stdio 2010运行
------ The results ----------
cstr1: 012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789
cstr2: 铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪
铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪
铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪
铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪
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铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪
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cstr3: 铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪
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cstr4: 铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪
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t_cstr: 铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪
铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪铪
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[?We
-----------------------------这里咱们就以Linux下的运行结果作为标准来进行讨论。
我们惊奇地发现cstr3和cstr4竟然不是ss所表示的数字字符串，而是t_ss所表示的字母字符串，这也太诡异了吧，但我们相信“真相只有一个”。下面我们通过再加几行代码来看看，为什么会出现这个“诡异”的现象。
#include 在上述代码中，我们把那几个字符串对应的地址打印出来，其输出结果为：
------ The results ----------
cstr1: 012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789
cstr2: 012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789
cstr3: abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
cstr4: abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
t_cstr: abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
-----------------------------
------ Char pointers ----------
cstr1 addr: 0x100200e4
cstr2 addr: 0x10020134
cstr3 addr: 0x10020014
cstr4 addr: 0x10020014
t_cstr addr: 0x10020014
从上面的输出，我们发现cstr3和cstr4字串符的地址跟t_cstr是一样，因此，cstr3、cstr4和t_cstr的打印结果是一样的。按照我们通常的理解，当第17-19行调用ss.str()时，将会产生三个string对象，其对应的字符串也将会是不同的地址。
而打印的结果告诉我们，真实情况不是这样的。其实，streamstring在调用str()时，会返回临时的string对象。而因为是临时的对象，所以它在整个表达式结束后将会被析构。由于紧接着调用的c_str()函数将得到的是这些临时string对象对应的C string，而它们在这个表达式结束后是不被引用的，进而这块内存将被回收而可能被别的内容所覆盖，因此我们将无法得到我们想要的结果。虽然有些情况下，这块内存并没有被别的内容所覆盖，于是我们仍然能够读到我们期望的字符串，（这点在这个例子中，可以通过将第20行删除来体现）。但我们要强调的是，这种行为的正确性将是不被保证的。
通过上述分析，我们将代码修改如下：
#include 现在我们将获得我们所期望的输出结果了：
------ The results ----------
cstr1: 012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789
cstr2: 012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789
cstr3: 012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789
cstr4: 012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789
t_cstr: abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
-----------------------------
------ Char pointers ----------
cstr1 addr: 0x100200e4
cstr2 addr: 0x10020134
cstr3 addr: 0x10020184
cstr4 addr: 0x100201d4
t_cstr addr: 0x10020014
现在我们知道stringstream.str()方法将返回一个临时的string对象，而它的生命周期将在本表达式结束后完结。当我们需要对这个string对象进行进一步操作（例如获得对应的C string）时，我们需要注意这个可能会导致非预期结果的“陷阱”。：）
强调一下：由于临时对象占用内存空间被重新使用的不确定性，这个陷阱不一定会明显暴露出来。但不暴露出来不代表行为的正确性，为了避免“诡异”问题的发生，请尽量采用能保证正确的写法。