C++ で Unicode 文字列を扱う:Null 終端ワイド文字列以外の方法

2024-04-02

C++ の Null 終端ワイド文字列プログラミング解説

ワイド文字と Null 終端

  • ワイド文字: Unicode 文字を表現するために使用されるデータ型 (wchar_t)。
  • Null 終端: 文字列の終わりを示す特殊な文字コード (\0)。

文字列リテラル

ワイド文字列リテラルは、L プレフィックスと二重引用符で囲まれた文字列です。例:

L"こんにちは、世界!"

strlen と wcslen

  • strlen: バイト単位の文字列長を取得
  • wcslen: ワイド文字列長を取得

strcpy と wcscpy

  • strcpy: バイト単位の文字列コピー
  • wcscpy: ワイド文字列コピー

その他の標準ライブラリ関数

  • wcscat: ワイド文字列連結
  • wcscmp: ワイド文字列比較
  • wmemset: ワイド文字列メモリ設定

ポインタと配列

  • ワイド文字列は、wchar_t 型のポインタまたは配列として表現
  • ポインタの先頭は文字列の先頭文字、終端文字は \0

メモリ管理

  • new 演算子でメモリ確保
  • delete[] 演算子でメモリ解放

例:ワイド文字列の入力と出力

#include <iostream>

int main() {
  wchar_t str[100];
  std::wcin >> str; // ワイド文字列入力
  std::wcout << str << std::endl; // ワイド文字列出力
  return 0;
}

注意点

  • Null 終端文字を忘れない
  • バッファオーバーフローを防ぐ
  • マルチバイト文字の扱いに注意

その他

  • この解説は基礎的な内容のみ
  • 詳細は上記の参考資料などを参照

まとめ

Null 終端ワイド文字列は C++ で Unicode 文字列を扱うための基本的な方法です。



Null 終端ワイド文字列のサンプルコード

L"こんにちは、世界!"

strlen と wcslen

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

int main() {
  wchar_t str[] = L"こんにちは、世界!";
  size_t len = strlen(str); // バイト単位
  size_t wlen = wcslen(str); // ワイド文字単位
  std::cout << "バイト単位: " << len << std::endl;
  std::cout << "ワイド文字単位: " << wlen << std::endl;
  return 0;
}

strcpy と wcscpy

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

int main() {
  wchar_t src[] = L"こんにちは、世界!";
  wchar_t dst[100];
  strcpy(dst, src); // バイト単位コピーは不可
  wcscpy(dst, src); // ワイド文字列コピー
  std::wcout << dst << std::endl;
  return 0;
}

その他の標準ライブラリ関数

#include <iostream>
#include <cwchar>

int main() {
  wchar_t str1[] = L"こんにちは";
  wchar_t str2[] = L"、世界!";
  wcscat(str1, str2); // 連結
  int cmp = wcscmp(str1, L"こんにちは、世界!"); // 比較
  std::wcout << str1 << std::endl;
  std::cout << "比較結果: " << cmp << std::endl;
  return 0;
}

ポインタと配列

#include <iostream>

int main() {
  wchar_t str[] = L"こんにちは、世界!";
  wchar_t* p = str; // ポインタ
  while (*p != L'\0') { // 終端文字までループ
    std::wcout << *p++;
  }
  std::cout << std::endl;
  return 0;
}

メモリ管理

#include <iostream>

int main() {
  wchar_t* str = new wchar_t[100]; // メモリ確保
  wcscpy(str, L"こんにちは、世界!");
  // ...
  delete[] str; // メモリ解放
  return 0;
}

例:ワイド文字列の入力と出力

#include <iostream>

int main() {
  wchar_t str[100];
  std::wcin >> str; // ワイド文字列入力
  std::wcout << str << std::endl; // ワイド文字列出力
  return 0;
}

マルチバイト文字

#include <iostream>
#include <locale>

int main() {
  std::setlocale(LC_ALL, ""); // ロケール設定
  wchar_t str[] = L"こんにちは、世界!";
  size_t len = mbslen(str, MB_CUR_MAX); // マルチバイト文字列長
  std::cout << "マルチバイト文字単位: " << len << std::endl;
  return 0;
}

その他

これらのサンプルコードは、Null 終端ワイド文字列の基本的な操作を理解する



C++ で Unicode 文字列を扱う他の方法

std::wstring

  • C++ 標準ライブラリ提供的
  • ワイド文字列を管理するためのクラス
  • メモリ管理、文字列操作、比較などの機能を提供

Boost.String

  • Boost C++ ライブラリ提供的
  • std::wstring よりも多くの機能を提供
  • マルチバイト文字列との変換など

Qt::QString

  • Qt フレームワーク提供的
  • Unicode 文字列処理のための強力なクラス
  • 国際化 (I18N) に最適

ICU (International Components for Unicode)

  • Unicode コンソーシアム提供的
  • 豊富な Unicode 関連機能を提供
  • 複雑な国際化処理に最適

その他

  • Google RE2
  • PCRE
  • Jansson

各方法の比較

方法メリットデメリット
Null 終端ワイド文字列シンプルメモリ管理に注意が必要
std::wstring使いやすい機能が限定的
Boost.String機能豊富Boost ライブラリが必要
Qt::QString強力Qt フレームワークが必要
ICU汎用性が高い複雑

選択のポイント

  • プログラミング環境
  • 必要とする機能
  • 複雑性
  • ライブラリの依存関係



はじめてのstd::basic_string::begin関数: C++のStringクラスの先頭へのアクセス

std::basic_stringクラスは、文字列の格納と操作を行うためのテンプレートクラスです。このクラスは、様々な文字型に対応できる汎用的な設計になっています。std::basic_string::begin関数は、std::basic_stringクラスのメンバー関数であり、以下の役割を果たします。



C++ Stringsにおけるstd::basic_string::substr

std::basic_string::substrは以下の形式で呼び出されます。pos: 部分文字列の開始位置を指定する整数値です。len: 部分文字列の長さを指定する整数値です。例上記の例では、strの7番目から6文字分の部分文字列を取得し、substr変数に格納しています。


C++ Stringsにおけるstd::basic_string_view::rfind

概要std::basic_string_view::rfind は、部分文字列と検索を開始する位置を受け取り、部分文字列が最後に出現する位置を返します。部分文字列が見つからない場合は、std::basic_string_view::npos が返されます。


【超便利】C++で文字列を操るならこれ! std::basic_string::size 関数の使い方完全ガイド

関数概要size_type は、std::basic_string が格納する文字の型を表す符号なし整数型です。const キーワードは、この関数がオブジェクトを変更しないことを示します。noexcept キーワードは、この関数が例外をスローしないことを示します。


std::basic_stringを使いこなして、C++で文字列を自在に操る

std::basic_stringは、C++標準ライブラリで提供される汎用的な文字列クラスです。文字列の格納、操作、比較など、文字列処理に必要な機能を網羅しています。主な特徴:様々な文字型に対応:char、wchar_t、char16_t、char32_tなど



C++のStringsにおけるstd::basic_string::cbeginを使いこなす

機能: std::basic_stringオブジェクトの先頭文字へのconstイテレータを取得戻り値: const_iterator型引数: なし関連する関数: begin(), end(), cend()この例では、strオブジェクトの先頭文字へのconstイテレータを取得し、ループ処理を使って文字列を出力しています。


C++ Stringsにおけるstd::basic_string::copy関数

std::basic_string::copy関数は、C++の標準ライブラリで提供されている関数の一つで、文字列オブジェクトの一部を別の文字列バッファにコピーするために使用されます。機能ソース文字列の指定された位置から、指定された長さの文字列をコピーします。


std::basic_string::append のサンプルコード

使い方std::basic_string::append の使い方は、以下のとおりです。上記のように、append メソッドに文字列を渡すことで、その文字列を末尾に追加することができます。その他の機能std::basic_string::append は、文字列だけでなく、さまざまな種類のデータを追加することができます。


std::basic_string::back以外の最後の文字取得方法:at(), operator[], イテレータなど

概要機能: 文字列の最後の文字への参照を返す戻り値: 最後の文字への参照引数: なし使用例:詳細std::basic_string::back は、文字列クラス std::basic_string のメンバー関数です。この関数は、文字列の最後の文字への参照を返します。


std::stoi、std::stol、std::stoull:詳細解説

本解説では、以下の内容を詳細に説明します:std::atoll の概要: 動作 型 ヘッダーファイル 引数 戻り値動作型ヘッダーファイル引数戻り値std::atoll の使用方法: 基本的な例 エラー処理 文字列ストリームとの比較基本的な例