【C++20】sリテラルについて #C++

std::string_literals::sリテラル

sリテラルについて調べたので記録を残す。

sリテラルとは

文字列リテラルを受け取り、各文字型のbasic_stringを構築する機能を持つオペレーター(operator)のことである。

basic_stringとは

basic_stringクラスとは、あらゆる文字型を使用できるクラスである。

ヘッダ

ヘッダは下記のように<string>をインクルードする必要がある。

#include <string>

名前空間

名前空間の構造は以下のようになっている。

namespace std {
    inline namespace literals {
        inline namespace string_literals {
            ～～定義～～
        }
    }
}

usingディレクティブ(using directive)

sリテラルを使用するには、下記のようにusingディレクティブを用いてnamespaceの検索範囲を拡張させる必要がある。

あるいは次項に記載するusing宣言でoperatorを指定のスコープに取り込む必要があります。

ちなみにinline namepsaceの部分は省略することができます。

using namespace std::literals::string_literals;
using namespace std::literals;
using namespace std::string_literals;
using namespace std;    // この書き方も可能だが、取り込まれる名前空間が膨大すぎるため推奨されない

using宣言

using宣言でoperatorだけをスコープに取り込みたい場合は下記のように記載する。

もちろんinline namepsaceの部分は省略することができます。

using std::literals::string_literals::operator""s;
using std::literals::operator""s;
using std::string_literals::operator""s;
using std::operator""s;

sリテラル実践

実際にsリテラルを使用してみる。

ついでにsリテラルを使用する場合と、使用しない場合を比較する。

プログラム内容：sリテラル使用時と不使用時、それぞれのサイズと中身、および型の比較を行う。

source : sliteral.cpp

#include <iostream>
#include <string>
#include <typeinfo>
#include <cxxabi.h>

using std::literals::string_literals::operator""s; // enables s-suffix for std::string literals



char* demangle(const char *demangle) {
        int status;
        return abi::__cxa_demangle(demangle, 0, 0, &status);
}

int main()
{
        std::string s1 = "abc\0\0def";
        std::string s2 = "abc\0\0def"s;

        std::cout << "s1: " << s1.size() << " \"" << s1 << "\"\n";
        std::cout << "s2: " << s2.size() << " \"" << s2 << "\"\n";

        std::cout << std::endl;

        std::cout << demangle(typeid("abc\0\0def").name()) << std::endl;
        std::cout << demangle(typeid("abc\0\0def"s).name()) << std::endl;
}

result

$ g++ -std=c++20 -Wall -pedantic-errors -o program ./sliteral.cpp

$ ./program.exe
s1: 3 "abc"
s2: 8 "abcdef"

char [9]
std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >

実行結果まとめ

sリテラルを使用していない場合は、char型の配列で、null文字までを一塊とした文字列のようだ。これはC言語と変わらない。

一方でsリテラルを使用すると、basic_stringオブジェクトとなっている。

sリテラル	ターゲット	size()	cout
不使用	`std::string s1 = "abc\0\0def"`	3	`"abc"`
使用	`std::string s2 = "abc\0\0def"s`	8	`"abcdef"`

sリテラル	ターゲット	型
不使用	`"abc\0\0def"`	`char [9]`
使用	`"abc\0\0def"s`	`std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >`

メモ

std::chrono_literals::sリテラルという算術リテラルもある。

つまり10s は10秒ですが、 "10"s は文字列となる。

【C++20】sリテラルについて