clang std::isspace 编译错误

Question

以下代码在 VS 2015（更新 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;
}

然而，在 clang/Xcode 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.

我在这里错过了什么？有 header 包含吗？如果有，是哪一个？如果没有，还有其他解决方法吗？

Answer 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 std::ctype 的特化。

标准只提供std::ctype<char>和std::ctype<wchar_t>。由于 char16_t 是一个内置类型，你不能特化 std::ctype<char16_t> 所以我认为你被搞砸了。

Answer 2

问题是 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（因为它有意义）。（编辑：GCC 实际上抛出异常）。

我们不能为它添加我们自己的特化，因为 [namespace.std] 声明我们只能为用户定义类型添加特化到 namespace std。

这给我们留下了几个选择：

在使用 <locale> 中的 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 缩小转换范围，您可能不希望
从 <cctype> 切换到使用 std::isspace 的实现，它转换为 int。
- 如果类型无法在 unsigned char 中表示，则您有未定义的行为，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)）
为你的性格类型写下你自己的特质（可能是现在最好的选择）
提交缺陷报告，希望委员会同意你的意见，然后等待两年或更长时间才能修复 :-)
- 或者请 clang 编写者添加这个便利（也是一个不错的主意）
像那样编写您自己的专业化，并接受未定义的行为

相关：C++11 对 Unicode 的支持程度如何？

clang std::isspace 编译错误

clang std::isspace compilation error

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