Softwareentwicklung in C++ - ASC

16.5 Strings 519
kann man davon ausgehen, dass sehr viel Kreativität vonnöten ist, die entsprechenden
Manipulationen performant genug zu implementieren, dass sie
nicht zur Laufzeitkatastrophe werden.
• Verschiedene Systeme unterstützen verschiedenste Zeichensätze. Es sind
daher bei plattformübergreifenden Programmen auch verschiedenste Umwandlungsverfahren
zu implementieren. Wenn man im gesamten Programm
verstreute Low-Level char * zusammensuchen müsste, um die Umwandlungen
korrekt einzubauen, würde dies zum undurchführbaren Unterfangen.
• Ein Character, der in einem String verwendet wird, muss nicht unbedingt
ein char sein! Leider ist genau diese Tatsache vielen Entwicklern nicht
bewusst, aber aus guten Gründen werden immer häufiger Zeichensätze
verwendet, die 16 oder sogar 32 Bit Characters voraussetzen (z.B. Unicode).
Was es bedeutet, alle Vorkommen von char * (und auch char,
die von gewissen Manipulationsroutinen geliefert werden) in einem großen
Programm zu finden und entsprechend zu ändern, kann man sich leicht
vorstellen.
Neben diesen Betrachtungen gibt es noch andere, wie z.B. Mehrsprachigkeit,
die in vielen Programmen eine Rolle spielen. Die Anforderungen an Strings
sind auf jeden Fall deutlich zu sehen:
• Ein String muss unbedingt in eine Klasse gekapselt werden. Die Verwendung
von Low-Level char * in Programmen ist absolut unzulässig.
• Eine String-Klasse darf sich keinesfalls auf die Verwendung von char für
einen Character kaprizieren. Auch die implementierten Methoden zur Manipulation
müssen entsprechend allgemein geschrieben sein, dass sie für
verschiedenste Datentypen zu brauchen sind.
• Genauso wenig wie die String-Klasse selbst dürfen sich spezielle (externe)
Funktionen zur Manipulation auf char für einen Character beschränken.
• Da es immer noch viele althergebrachte Klassen, Funktionen und Methoden
gibt, die aus historischen Gründen in gewissen Situationen mit char *
arbeiten, muss eine String-Klasse eine entsprechende Typumwandlung unterstützen,
wenn diese beim verwendeten Zeichensatz überhaupt sinnvoll
ist. Fehlverwendung (z.B. Cast auf char *, obwohl der Basis Character
des Strings ein unsigned short ist) muss zu einem Compilerfehler führen.
Dass all diese Anforderungen (und noch einige zusätzliche, die man sich
überlegen kann) geradezu nach der Implementation eines Strings als Template
schreien, ist sonnenklar. Genau das wurde auch in der STL gemacht
und steht in Form des basic_string Templates zur Verfügung. Das Template
basic_string ist mit dem Datentyp parametrisierbar, der für einen
Character verwendet werden soll. Um ein Maximum an Performance zu erreichen
und um I/O Operationen mit Strings einfach und effizient gestalten
zu können, setzt basic_string noch voraus, dass der Typ, der für einen