clang std::isspace 编译错误答案

【问题标题】：clang std::isspace compilation errorclang std::isspace 编译错误
【发布时间】：2018-01-16 12:17:55
【问题描述】：

以下代码在 VS 2015(Update 3) 和 gcc 6.3 (C++14) 上编译良好，没有任何问题。

#include <string>
#include <locale>

int main()
{
    std::u16string ustr = u"Android";

    bool var = std::isspace(ustr[0],std::locale());

    return 0;
}

但是，在 clang/Xcode 上它失败并出现以下错误

Error(s):
source_file.cpp:8:10: warning: unused variable 'var' [-Wunused-variable]
    bool var = std::isspace(ustr[0],std::locale());
         ^
In file included from source_file.cpp:2:
In file included from /usr/include/c++/v1/locale:182:
/usr/include/c++/v1/__locale:705:44: error: implicit instantiation of undefined template 'std::__1::ctype<char16_t>'
    return use_facet<ctype<_CharT> >(__loc).is(ctype_base::space, __c);
                                           ^
source_file.cpp:8:21: note: in instantiation of function template specialization 'std::__1::isspace<char16_t>' requested here
    bool var = std::isspace(ustr[0],std::locale());
                    ^
/usr/include/c++/v1/__locale:427:53: note: template is declared here
template <class _CharT> class _LIBCPP_TYPE_VIS_ONLY ctype;
                                                    ^
/usr/include/c++/v1/__locale:186:54: error: implicit instantiation of undefined template 'std::__1::ctype<char16_t>'
    return static_cast<const _Facet&>(*__l.use_facet(_Facet::id));
                                                     ^
/usr/include/c++/v1/__locale:705:12: note: in instantiation of function template specialization 'std::__1::use_facet<std::__1::ctype<char16_t> >' requested here
    return use_facet<ctype<_CharT> >(__loc).is(ctype_base::space, __c);
           ^
source_file.cpp:8:21: note: in instantiation of function template specialization 'std::__1::isspace<char16_t>' requested here
    bool var = std::isspace(ustr[0],std::locale());
                    ^
/usr/include/c++/v1/__locale:427:53: note: template is declared here
template <class _CharT> class _LIBCPP_TYPE_VIS_ONLY ctype;
                                                    ^
1 warning and 2 errors generated.

我在这里缺少什么？任何标题包含？如果是这样，它是哪一个？如果没有，还有其他解决方法吗？

【问题讨论】：

在header中定义 --> int isspace( int ch )，这个函数只接受一个参数
@FrankS101 OP 正在使用locale 中定义的重载。
我认为唯一的“已定义”解决方案是为其编写自己的特征，因为它尚未定义。可能是库缺陷，但值得商榷。

标签： c++ c++11 c++14 clang++

【解决方案1】：

<locale> 中的 std::isspace 重载等效于（根据标准）：

std::use_facet< std::ctype<charT> >(loc).is(ctype_base::space, c)

如您所见，这需要对给定的CharT 进行专门化的std::ctype。

标准只提供std::ctype<char>和std::ctype<wchar_t>。由于char16_t 是一个内置类型，你不能专门化std::ctype<char16_t> 所以我认为你在这里搞砸了。

【讨论】：

不幸的是，我认为在 std 命名空间中为内置类型提供模板特化在技术上是未定义的行为
@AndyG 你说得对，那么这是标准中的一个缺陷，除非我遗漏了什么。

【解决方案2】：

问题在于std::isspace 的std::locale 实现使用了std::ctype 中定义的字符特征，它定义了字符类型的某些特征。

不幸的是，标准只要求std::ctype 专门用于char 和wchar_t，而不是您需要的char16_t。似乎 MSVC 和 GCC 正在提供额外的实现（因为这很有意义）。（编辑：GCC实际上抛出了一个异常）。

我们无法为其添加我们自己的特化，因为 [namespace.std] 声明我们只能将用户定义类型的特化添加到 namespace std。

这给我们留下了几个选择：

在使用来自<locale> 的std::isspace 之前，将您的角色转换为char 或wchar_t
- 请注意，对于char，这通常是一个缩小范围，您可能不希望这样做
从<cctype> 转换为使用std::isspace 的实现，它转换为int。
- 如果该类型无法在 unsigned char 中表示，则您的行为未定义，因此这也可能不是您想要的，具体取决于您使用的类型（检查 sizeof(unsigned char)）
为你的角色类型写下你自己的特质（可能是目前最好的选择）
提交缺陷报告，希望委员会同意您的意见，然后等待两年或更长时间才能修复 :-)
- 或者让 clang 编写者添加这种便利（也不错）
像@Holt 那样编写您自己的专业，并忍受未定义的行为

【讨论】：