C++ strcoll()

2024 年 8 月 29 日 | 阅读 6 分钟

在深入探讨 C++ 中的 strcoll() 之前，理解字符串比较的更广泛背景以及由于不同的字符编码和区域设置规则而带来的挑战至关重要。让我们探讨这些概念，然后深入研究 'strcoll()' 的具体细节。

C++ 中的字符串比较

在 C++ 中，字符串通常表示为以空字符 ('\0') 结尾的字符数组。比较字符串包括顺序比较每个字符，直到遇到差异或达到空字符。但是，这种直接的方法可能不适用于所有情况。

字符编码

字符编码，如 ASCII、UTF-8 和 UTF-16，对字符有不同的表示方式。处理多字节字符或 ASCII 范围之外的字符时，简单的比较可能会导致不正确的结果。因此，需要专门的函数来正确处理这些情况。

区域设置相关的规则

字符串比较也可能受到区域设置相关规则的影响，不同语言和地区可能有不同的字符排序顺序。例如，英语中的默认排序顺序通常区分大小写，而某些语言可能不区分大小写。

'strcoll()' 函数

'strcoll()' 函数是 C 和 C++ 标准库的一部分，旨在解决上述问题。它专门用于进行具有区域设置相关排序的字符串比较。

语法

它具有以下语法：

参数

'str1'：指向第一个以空字符结尾的字节字符串的指针。
'str2'：指向第二个以空字符结尾的字节字符串的指针。

返回值

如果 'str1' 小于、等于或大于 'str2'，则分别返回小于零、等于零或大于零的整数。

理解 'strcoll()'

1. 区域设置感知

strcoll() 函数考虑由 'setlocale()' 函数设置的区域设置。区域设置决定了字符串比较的特定语言规则。

2. 排序顺序

与简单的字符比较不同，'strcoll()' 使用排序顺序，这可能与 ASCII 或 Unicode 代码点顺序不同。排序顺序会考虑特定语言的字符排序规则。

3. 宽字符版本

对于宽字符字符串 ('wchar_t')，'strcoll()' 的宽字符版本是 'wcscoll()'。

4. 返回值

返回值是一个整数，指示两个字符串之间的关系。小于零、等于零或大于零的值分别表示第一个字符串小于、等于或大于第二个字符串。

示例 1

让我们来看一个 C++ 程序来说明 strcoll() 函数

#include <iostream>
#include <cstring>

int main() {
char str1[13];
char str2[13];
int ret;

std::strcpy(str1, "JavaTpoint"); // Change to "JavaTpoint"
std::strcpy(str2, "JAVATPOINT");

ret = std::strcoll(str1, str2);

if (ret > 0) {
std::cout << "str1 is greater than str2" << std::endl;
} else if (ret < 0) {
std::cout << "str1 is lesser than str2" << std::endl;
} else {
std::cout << "str1 is equal to str2" << std::endl;
}

return 0;
}

输出

str1 is lesser than str2

示例 2

让我们来看另一个 C++ 程序来说明 strcoll() 函数

#include <iostream>
#include <cstring>

int main() {
char str1[13];
char str2[13];
int ret;

std::strcpy(str1, "JAVATPOINT");
std::strcpy(str2, "JavaTpoint"); // Change to "JavaTpoint"

ret = std::strcoll(str1, str2);

if (ret > 0) {
std::cout << "str1 is greater than str2" << std::endl;
} else if (ret < 0) {
std::cout << "str1 is lesser than str2" << std::endl;
} else {
std::cout << "str1 is equal to str2" << std::endl;
}

return 0;
}

输出

str1 is greater than str2

示例 3

#include <iostream>
#include <cstring>

int main() {
char str1[13];
char str2[13];
int ret;

std::strcpy(str1, "JavaTpoint");
std::strcpy(str2, "JavaTpoint");

ret = std::strcoll(str1, str2);

if (ret > 0) {
std::cout << "str1 is greater than str2" << std::endl;
} else if (ret < 0) {
std::cout << "str1 is lesser than str2" << std::endl;
} else {
std::cout << "str1 is equal to str2" << std::endl;
}

return 0;
}

输出

str1 is equal to str2

让我们更深入地探讨 C++ 中字符串比较的复杂性以及 strcoll() 函数在确保准确且符合文化习惯的比较中的作用。我们将探讨多字节字符编码的困难、区域设置的重要性以及在实际场景中使用 strcoll() 的实际示例。

多字节字符编码

字符串比较的一个挑战来自使用多字节字符编码，例如 UTF-8 和 UTF-16。这些编码表示更广泛的字符，包括 ASCII 范围之外的字符。然而，由于 多字节 字符的可变长度，简单的逐字符比较可能会导致不正确的结果。

strcoll() 函数通过考虑整个字符序列、理解多字节字符的边界并对其进行适当比较来解决这一挑战。它确保包含多字节字符的字符串能够准确地进行比较，在基本比较方法可能会失败的情况下提供可靠的结果。

区域设置敏感性

区域设置敏感性是字符串比较的一个基本方面。不同的语言和地区在字符排序、处理大小写以及解释特殊字符方面有不同的规则。strcoll() 函数会考虑区域设置，允许开发人员根据用户的语言和文化背景定制字符串比较。

通过使用 setlocale()，开发人员可以动态调整区域设置，使应用程序能够适应不同地区用户的偏好。这种灵活性对于创建尊重语言约定多样性并确保一致且预期的用户体验的软件至关重要。

实际场景：数据库中的排序和搜索

考虑一个数据库包含来自不同国家/地区个人姓名的场景。如果用户需要一个按文化上适当的顺序排序的姓名列表，strcoll() 就很有用。没有适当的区域设置敏感排序，姓名可能会以不符合用户期望的顺序出现。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <clocale>

// Struct to represent a person's information
struct Person {
std::string name;
};

// Comparator function for std::sort using strcoll
bool compareNames(const Person &a, const Person &b) {
return strcoll(a.name.c_str(), b.name.c_str()) < 0;
}

int main() {
// Set the locale for collation
setlocale(LC_COLLATE, "");

// Sample database of names
std::vector<Person> database = {
{"Jos?"},
{"?lise"},
{"Anna"},
{"Zhang"},
{"Müller"}
// Add more names as needed
};

// Sort the database using strcoll
std::sort(database.begin(), database.end(), compareNames);

// Display the sorted names
std::cout << "Sorted Names:" << std::endl;
for (const auto &person : database) {
std::cout << person.name << std::endl;
}

return 0;
}

输出

Sorted Names:
Anna
José
Müller
Élise
Zhang

说明

在此示例中，strcoll() 与 std::qsort() 结合使用，根据英语（美国）区域设置对姓名数组进行排序。结果是符合文化习惯的排序顺序，尊重与该区域设置相关的特定排序规则。

宽字符支持

strcoll() 函数不限于窄字符字符串。对于宽字符字符串 (wchar_t)，strcoll() 的宽字符版本是 wcscoll()。当处理使用宽字符的应用程序时，例如那些针对国际化和支持具有复杂字符集的语言的应用程序，它尤其相关。

处理大小写敏感性

区域设置感知的字符串比较通常需要考虑大小写敏感性。某些语言具有不区分大小写的排序规则，strcoll() 根据指定的区域设置适应这些规则。它确保像 "apple" 和 "Apple" 这样的字符串被视为等效，或者它们的排序方式符合用户的语言期望。

性能考虑

虽然 strcoll() 在提供区域设置感知的字符串比较方面发挥着重要作用，但必须注意性能方面的考虑，尤其是在对大型数据集执行字符串比较的场景中。根据特定区域设置的排序规则的复杂性，与更直接的、非区域设置感知的比较函数相比，可能会存在性能开销。

开发人员应权衡准确的区域设置敏感比较的好处与性能考虑，并根据其应用程序的具体需求选择适当的字符串比较方法。

与标准模板库 (STL) 集成

对于使用 C++ 中标准模板库 (STL) 的开发人员来说，将 strcoll() 整合到 std::sort() 等算法中，可以无缝实现区域设置敏感排序。

下面是一个真实场景的等效 C++ 版本，使用 strcoll() 对数据库名称进行排序

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <cstring>
#include <clocale>

int main() {
setlocale(LC_COLLATE, "fr_FR.utf8"); // Set locale to French (France)

std::vector<const char*> words = {"Cricket", "Football", "Tennis", "Hockey"};

std::sort(words.begin(), words.end(), strcoll);

std::cout << "Sorted Words:" << std::endl;
for (const auto& word : words) {
std::cout << word << std::endl;
}

return 0;
}

输出

Sorted Words:
Cricket
Football
Hockey
Tennis

说明

在此示例中，strcoll() 函数与 std::sort() 无缝集成，可以轻松地对字符串向量进行区域设置感知排序。结果是一个与指定法语（法国）区域设置的排序规则一致的排序列表。

结论

C++ 中的 strcoll() 函数是开发人员在其应用程序中实现准确且符合文化习惯的字符串比较的强大工具。通过解决多字节字符编码的挑战并考虑区域设置特定的排序规则，strcoll() 可确保字符串比较在不同语言和地区符合用户的期望。

下一个主题C++ STL 中的 beta()、betaf() 和 betal() 函数

C++ strcoll()

C++ 中的字符串比较

字符编码

区域设置相关的规则

'strcoll()' 函数

语法

参数

返回值

理解 'strcoll()'

示例 1

示例 2

示例 3

多字节字符编码

区域设置敏感性

实际场景：数据库中的排序和搜索

与标准模板库 (STL) 集成

结论

联系信息

关注我们

教程

面试题

在线编译器

Python

Java

.Net Framework

AI, ML and Data Science

Cloud Technology

B.Tech and MCA

Web Technology

PHP

Software Testing

Technical Interview

Java Interview

Python

Web Interview

Database Interview

B.Tech / MCA

Important Interview

Software Testing Interview

Company Interviews

Online Compilers

Multiple Choice Questions

C++ 教程

C++ 控制语句

C++ 函数

C++ 数组

C++ 类和对象

C++ 构造函数

C++ 继承

C++ 多态

C++ 抽象

C++ 命名空间

C++ 模板

C++ 字符串

C++ 指针

信号处理

C++ 异常

C++ 文件与流

C++ STL 教程

面试题

选择题

C++ 程序

C++ STL Stack

C++ STL Bitset

C++ STL Deque

C++ STL List

C++ STL Map

C++ STL Math

C++ STL priority_queue

C++ STL Queue

C++ STL Multiset

C++ STL Multimap

C++ STL Set

C++ STD Strings

C++ STL Vector

C++ 操纵符

C++ STL Algorithms

C++ Algorithm

C++ Iterators

C++ 杂项

C++ strcoll()

C++ 中的字符串比较

字符编码

区域设置相关的规则

'strcoll()' 函数

语法

参数

返回值

理解 'strcoll()'

示例 1

示例 2

示例 3

多字节字符编码

区域设置敏感性

实际场景：数据库中的排序和搜索

与标准模板库 (STL) 集成

结论

相关帖子

C++ Cin.ignore() 函数

C++ multimap key_comp()

在 C++ 中按行和列排序的矩阵中查找

C++ 栈函数