boost::variant 不能同时处理字符串和 wstring

Question

在尝试在库中添加对 UTF-8 语言环境的支持时，我添加了 将类型 std::wstring 转换为包含值的 boost::variant。

那时，我开始在boost::variant 内部遇到错误：

Blockquote/opt/TWWfsw/libboost147/include/boost/variant/detail/variant_io.hpp：在成员函数'void boost::detail::variant::printer::operator()(const T&) const [with T = std::basic_string, std::allocator >, OStream = std::basic_ostream >]':
/opt/TWWfsw/libboost147/include/boost/variant/variant.hpp:858: 从 'typename Visitor::result_type boost::detail::variant::invoke_visitor::internal_visit(T&, int) 实例化 [with T = const std::basic_string, std::allocator >, Visitor = boost::detail::variant::printer >]'

Cursor.H:84：从这里实例化 /opt/TWWfsw/libboost147/include/boost/variant/detail/variant_io.hpp:64: 错误: 'operator >)this)->boost::detail::variant::printer > >::out_ /opt/TWWfsw/gcc44/include/c++/ostream:108：注意：候选人是：std::basic_ostream<_chart _traits>& std::basic_ostream<_chart _traits>::operator& ()(std::basic_ostream<_chart _traits>&)) [with _CharT = char, _Traits = std::char_traits]
等

此示例使用带有 g++ 4.4 的 boost-1.47。

#include <string>
#include <iostream>
#include <boost/variant.hpp>
#define NO_STRING 1

int main (int argc, char** argv)
{
#if defined(NO_STRING)
  boost::variant<int, std::wstring> v;
#else
  boost::variant<int, std::wstring, std::string> v;
#endif
  v = 3;
  std::wcout << v << std::endl;
  std::wstring T(L"wide char literal");
  v = T;
  std::wcout << v << std::endl;
  return 0;
}

这个程序会输出：

3
宽字符字面量

但是如果#define被删除，并且string和wstring都在变量模板参数中，同样的错误结果。

我的问题是，我可以创建一些可以满足这个缺失定义的东西吗，比如模板特化？

也许定义一个将宽字符串转换为窄字符串的变体访问者？ （不是一般的解决方案，但在我的情况下可以缩小范围）

问题来自在定义两个字符串时将<< 与变体一起使用。即使我只通过变体输出int，它也不会编译。

Answer 1

你的问题不是boost::variant 不能同时处理string 和wstring。问题是wcout 无法处理std::string。有关这方面的更多信息，请参阅Why is it that wcout << ""; is OK but wcout << string(); is not?

Answer 2

基于@John Bandela 的回答：他实际上是正确的。我将稍微解释一下罪魁祸首。

请注意，std::cout << std::string() 和 std::wcout << std::wstring() 有效，而 std::wcout << std::string() 和 std::wcout << std::string() 无效。这仅仅是由于流运算符的定义（参见Why is it that wcout << ""; is OK but wcout << string(); is not?），除非您提供处理此问题的重载，否则根本不可能。

这同样适用于变体：如果您尝试将variant<std::string> 流式传输到std::wcout 或将variant<std::wstring> 流式传输到std::cout，您将收到相同的错误。

问题的根源是：应用于变体（访问、流操作符）的操作必须支持所有可能包含的类型。这是由于实现类似于（伪代码）：

void variant::visit(T operation){
  if(contained is T1) operation(static_cast<T1>(contained));
  else if(contained is T2) operation(static_cast<T2>(contained));
  ...
}

因此，您的问题的解决方案是：为所有类型自己实现操作：

#include <string>
#include <iostream>
#include <boost/variant.hpp>

std::wstring stringToWString(const std::string& v){
    // Only works for single-byte strings. Do it better!
    std::wstring result(v.begin(), v.end());
    return result;
}

struct visitor: boost::static_visitor<void>{
    template<typename T>
    void operator()(const T& v) const { std::wcout << v; }
    void operator()(const std::string& v) const { std::wcout << stringToWString(v); }
};

int main (int argc, char** argv)
{
  boost::variant<int, std::wstring, std::string> v;
  v = 3;
  boost::apply_visitor(visitor(), v);
  std::wcout << std::endl;
  std::wstring T(L"wide char literal");
  v = T;
  boost::apply_visitor(visitor(), v);
  std::wcout << std::endl;
  v = std::string("Narrow string");
  boost::apply_visitor(visitor(), v);
  std::wcout << std::endl;
  return 0;
}

http://coliru.stacked-crooked.com/a/35e156f38208af1e

最后注意：不支持 UTF-8 使用 std::wstring！ UTF-8 可以存储在常规 std::string 中。很少有（！）您想将其转换为其他任何东西的地方。其中之一是处理 WinAPI。为此，您可以编写包装器，接受 std::string 并在将其传递给实际 API 之前进行转换。

所以一般建议：在程序的任何地方都使用 UTF-8（在 std::string），并且只在边界点进行转换。