str 函数库手册

简介

str 库提供了一系列字符串处理函数算法，目标是成为 C++ 语言功能最丰富的字符串处理函数库。

当前主要提供了下列算法：

批量追加：append、prepend
大小写不敏感的比较：icompare 和 iequals
基于通配符匹配：wildcmp
两字符串之间的关系：contains
特征字符串统计：count
前后缀操作：prefix、suffix、
查找： next_char、prev_char、next_string、prev_string、next_spaces、next_eol
特征测试：is_xx、is_literal、is_identifier、is_all_in、has_any_one
子串提取：take、drop
修剪和整形：align、surround、unsurround、invert、simplified、trim
按多行处理：lines
按单词处理：words
字符串生成：repeat
空白串处理：spaces
字符串遮罩：cover
字符串拆分：split、partition、chunked、windowed
字符串拼接：join
大小写转换：to_upper, to_lower, to_capitalize, swap_case
变量或者特殊符号展开：expand_tabs, expand_envs, expand_user
文件名路径操作：basename、extname、dirname、rawname、home
字符串转义：encode_cstr、decode_cstr、encode_base16、decode_base16、encode_base64、decode_base64
文本文件读取：read_all、read_lines、read_next_line、with_file
简单词法识别：accept、skip、skip_spaces
数据块格式化：dump_hex
多行文本处理：lines
空白处理：next_spaces、skip_spaces、spaces、trim、simplified、spaces_margin
换行符检测和处理：ends_with_eol、eol_suffix、next_eol、prev_eol、remove_eol

关于函数的返回值及其使用注意事项：

str 中提供的函数根据返回值的不同可以分为三种不同的形式，使用者需要根据情况合理地选择。

xxx_view 形式：
通常意味着该函数的返回值是输入参数的一个（或多个）视图，该函数不会发生任何分配行为（返回存放容器的 std::string_view，如 std::vector<std::string_view> 类似的除外）。但这种形式的接口是的时也需要格外注意，其返回值可能会因为输入参数提前析构，导致失效。所以在调用这些接口时，需要确保在使用前其输入参数的地址仍然是有效的。
xxx_inplace 形式：
这类函数通常意味着该函数返回的是输入参数自身，返回值也通常是 std::string&。该函数在执行过程中通常会修改输入参数，并返回。如果使用这类函数，需要确保原始输入串是可以被改写的，否则建议使用 xxx_view 形式或者 xxx 形式 的函数代替。
xxx_range 形式：
这类函数返回的并不是某种形式的子串，而是子串在原始串中的范围，在子串定位场景很常见。
xxx 形式：
与前面几种对应，这类不带 _view 或者 _inplace 后缀的函数，其返回值不是原始输入的视图，而是一个新的字符串拷贝。因此，这类函数既没有类似 _view 系列函数那样的返回值依赖于输入参数的生存期的问题，也没有类似 xxx_inplace 那样会修改原始输入参数的问题。但这类函数由于总是会拷贝原始输入字符串的，所以如果返回的字符串无法充分利用字符串的 SSO 特性，那么性能会比 xxx_view 和 xxx_inplace 系列要低一些。当然这类函数的优点也是显而易见的，就是更安全。

几个操作系统强相关的常量

    static constexpr std::string_view sep_searchpath = ":";
    static constexpr value_type sep_searchpath_char = ':';
    static constexpr std::string_view sep_path = "/";
    static constexpr value_type sep_path_char = '/';
    static constexpr std::string_view sep_line_ends = "\n";

sep_searchpath, sep_searchpath_char 搜索路径分隔符
sep_path, sep_path_char 文件路径分隔符
sep_line_ends 换行符

字符分类

    static constexpr std::string_view all_uppers = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
    static constexpr std::string_view all_lowers = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
    static constexpr std::string_view all_leters = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
    static constexpr std::string_view all_alphas = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
    static constexpr std::string_view all_digits = "0123456789";
    static constexpr std::string_view all_xdigits = "0123456789ABCDEFabcdef";
    static constexpr std::string_view all_alnums = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789";
    static constexpr std::string_view all_alnumuls = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789_";
    static constexpr std::string_view all_aluls = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz_";
    static constexpr std::string_view all_spaces = "\x09\x0A\x0B\x0C\x0d\x20";
    static constexpr std::string_view all_hex_upper = "0123456789ABCDEF";
    static constexpr std::string_view all_hex_lower = "0123456789abcdef";
    static constexpr std::string_view all_puncts = R"(!"#$%&'()*+,-./:;<=>?@[\]^_`{|}~)";

all_uppers 所有大写字母集合
all_lowers 所有小写字母集合
all_leters 所有字母集合
all_alphas 所有字母集合
all_digits 所有数字字符
all_xdigits 所有十六进制数字表示的字符集合
all_alnums 所有的字母和数字集合
all_alnumuls 所有的字母、数字、下划线的集合
all_aluls 所有字母和下滑线的集合
all_spaces 所有空白字符
all_hex_upper 所有大写字母形式的十六进制字符集
all_hex_lower 所有小写字母形式的十六进制字符集
all_puncts 所有标点符号

在尾部追加 - append

    static auto append(std::string_view s, std::string_view other, size_type times_n = 1) -> std::string;
    static auto append(std::string_view s, const view_provider_proc& proc) -> std::string;
    template <typename Sequence = std::initializer_list<std::string_view>, typename = typename Sequence::const_iterator>
    static auto append(std::string_view s, const Sequence& items) -> std::string;
    /// -
    static auto append_inplace(std::string& s, std::string_view other, size_type times_n = 1) -> std::string&;
    static auto append_inplace(std::string& s, const view_provider_proc& proc) -> std::string&;
    template <typename Sequence = std::initializer_list<std::string_view>, typename = typename Sequence::const_iterator>
    static auto append_inplace(std::string& s, const Sequence& items) -> std::string&;

提供了向指定字符尾部追加一个或者多个字符串的能力。实际上，STL 中已经提供了比较丰富的追加字符串，这里针对大量字符串拼接提供了相对简便的方法。

参数

s	-	指定向哪个字符串后添加新串。
other	-	被追加的字符串。
times_n	-	重复追加多少次，如果指定为 0，则实际不会做任何追加操作。
proc	-	由 proc 函数提供被追加的字符串，如果 proc 返回 `std::nullopt`，表示后续无更多字符串需要追加。
items	-	从容器 items 中获取被追加的字符串。

注意

对于 append_inplace 函数，如果 s 与被插入字符串存在重叠时，函数的行为是不确定的，应该避免出现这种情况。

向头部追加 - prepend

    static auto prepend(std::string_view s, std::string_view other, size_type times_n = 1) -> std::string;
    static auto prepend(std::string_view s, const view_provider_proc& proc) -> std::string;
    template <typename Sequence = std::initializer_list<std::string_view>, typename = typename Sequence::const_iterator>
    static auto prepend(std::string_view s, const Sequence& items) -> std::string;
    /// -
    static auto prepend_inplace(std::string& s, std::string_view other, size_type times_n = 1) -> std::string&;
    static auto prepend_inplace(std::string& s, const view_provider_proc& proc) -> std::string&;
    template <typename Sequence = std::initializer_list<std::string_view>, typename = typename Sequence::const_iterator>
    static auto prepend_inplace(std::string& s, const Sequence& items) -> std::string&;

將一个或者多个字符串追加到指定字符串的前面。实际上，STL 中已经提供了比较丰富的字符串插入函数，这里针对大量字符串拼接提供了相对简便的方法。需要注意，对于通过 proc 和 items 来提供被追加串的函数，字符串总是以倒序的方式被追加。比如，str::prepend("abc", {"123", "456", "789"}) 返回的结果是 "789456123abc"。对于 prepend_inplace 函数，如果 s 与被插入字符串存在重叠时，函数的行为是不确定的，应该避免出现这种情况。

参数

s	-	所有字符串都追加到该字符串之前
other	-	被追加的字符串
times_n	-	重复追加多少次，如果指定为 0，则实际不会做任何追加操作。
proc	-	由 proc 函数提供被追加的字符串，如果 proc 返回 std::nullopt，表示后续无更多字符串需要追加。
items	-	从容器 items 中获取被追加的字符串。

不区分大小写的比较 - icompare

    static auto icompare(std::string_view s, std::string_view other) -> int;
    static auto icompare(std::string_view s, std::string_view other, size_type max_n) -> int;

icompare 提供了不区分大小写比较的能力，其中 max_n 用于限制最多比较字符数量。特别的，如果 max_n 等于 0，返回 0；

参数

s	-	参与比较的字符串
other	-	另一个参与比较的字符串
max_n	-	表示最多比较前 max_n 个字符

返回值

返回正数，表示 s 大于 other；返回负值，表示 s 小于 other；返回 0，表示 s 和 other 相等。

不区分大小写的相等測試 - iequals

    static auto iequals(std::string_view s, std::string_view other) -> bool;
    static auto iequals(std::string_view s, std::string_view other, size_type max_n) -> bool;

iequals 提供了不区分大小写的相等比较，其中 max_n 用于限制最多比较字符数量。特别的，如果 max_n 等于 0。

参数

s	-	参与比较的字符串
other	-	另一个参与比较的字符串
max_n	-	表示最多比较前 `max_n` 个字符

返回值

如果相等，返回 true，否则返回 false

基于通配符的匹配检测 - wildcmp, iwildcmp

    static auto wildcmp(const_pointer s, const_pointer pattern) -> bool;
    static auto wildcmp(std::string_view s, std::string_view pattern) -> bool;
    /// -
    static auto iwildcmp(const_pointer s, const_pointer pattern) -> bool;
    static auto iwildcmp(std::string_view s, std::string_view pattern) -> bool;

测试字符串 s 是否匹配通配符 pattern，wildcmp 表示区分大小写，iwildcmp 表示不区分大小写。

参数

s	-	被测试的字符串。
pattern	-	通配串。

返回值

如果 s 字符串匹配 pattern，返回 true，否则返回 false。

判断两个字符串的包含关系 - contains

    static auto contains(std::string_view s, std::string_view other) -> bool;
    static auto contains(std::string_view s, value_type ch) -> bool;
    static auto contains(std::string_view s, const char_match_proc& proc) -> bool;
    static auto contains(std::string_view s, const charset_type& charset) -> bool;
    static auto contains(std::string_view s, const std::regex& pattern) -> bool;
    /// -
    static auto icontains(std::string_view s, std::string_view other) -> bool;
    static auto icontains(std::string_view s, value_type ch) -> bool;

等价于在字符串 s 中查找是否存在指定的字符或者字符串。

参数

s	-	在该字符串查找目标子串
other	-	被查找的目标子串
ch	-	在 s 中查找是否存在指定的字符
proc	-	s 中的每个字符都会触发 proc 函数，proc 返回 true，表示当前字符是正在被查找的字符；
ignore_case	-	指定是否采用不区分大小写的方式来查找子串
charset	-	指定一个字符集，s 中只要有任意一个字符在 charset 中就表示 s 中包含 charset
pattern	-	指定一个正则表达式，只要 s 中有任意子串匹配 pattern，表示 s 中包含 pattern

返回值

如果 s 包含指定的字符或者字符串或者某种模式，返回 true，否则返回 false。

子串统计 - count

    static auto count(std::string_view s, std::string_view other) -> size_type;
    static auto count(std::string_view s, value_type ch) -> size_type;
    static auto count(std::string_view s, const char_match_proc& proc) -> size_type;
    static auto count(std::string_view s, const charset_type& charset) -> size_type;
    static auto count(std::string_view s, const std::regex& pattern) -> size_type;

本函数用于统计 s 串中是否包含特定模式的子串的数量。需要注意，count 函数统计的子串是不重叠的子串。

参数

s	-	在该字符串中查找
other, ch, charset	-	被统计的子串或者字符或者字符集
proc	-	用于表示满足特定条件字符，是更抽象的字符查找形式
pattern	-	用于统计满足表达式的子串的数量，多个子串之间可以重叠。

返回值

返回满足条件的子串或者字符的数量。特别的，当 s 或者 other 为空时，总是返回 0

前缀操作 - prefix

    static auto prefix(std::string_view s, std::string_view other) -> size_type;
    static auto has_prefix(std::string_view s, value_type ch) -> bool;
    static auto has_prefix(std::string_view s, std::string_view prefix) -> bool;
    static auto starts_with(std::string_view s, value_type ch) -> bool;
    static auto starts_with(std::string_view s, std::string_view prefix) -> bool;
    static auto starts_with(std::string_view s, size_type pos, value_type ch) -> bool;
    static auto starts_with(std::string_view s, size_type pos, std::string_view prefix) -> bool;
    static auto remove_prefix_view(std::string_view s, std::string_view prefix) -> std::string_view;
    static auto remove_prefix_view(std::string_view s, value_type prefix) -> std::string_view;
    static auto remove_prefix(std::string_view s, std::string_view prefix) -> std::string;
    static auto remove_prefix(std::string_view s, value_type prefix) -> std::string;
    /// -
    static auto remove_prefix_inplace(std::string& s, std::string_view prefix) -> std::string&;
    static auto remove_prefix_inplace(std::string& s, value_type prefix) -> std::string&;

本组函数提供了常见的前缀操作：

prefix 提供了计算两个字符串的公共前缀的能力；
has_prefix, starts_with 功能一致，都用于测试字符串 s 是否有指定的前缀。
remove_prefix_view, remove_prefix, remove_prefix_inplace 会返回从字符串 s 中去除两个字符串的共同前缀后剩余的部分。

参数

s	-	目标字符串
other	-	参与公共前缀计算的另一个字符串，用于 `prefix`
prefix, ch	-	前缀字符串或者字符

后缀操作 - suffix

    static auto suffix(std::string_view s, std::string_view other) -> size_type;
    static auto has_suffix(std::string_view s, value_type ch) -> bool;
    static auto has_suffix(std::string_view s, std::string_view suffix) -> bool;
    static auto ends_with(std::string_view s, value_type ch) -> bool;
    static auto ends_with(std::string_view s, std::string_view suffix) -> bool;
    static auto remove_suffix_view(std::string_view s, std::string_view suffix) -> std::string_view;
    static auto remove_suffix_view(std::string_view s, value_type ch) -> std::string_view;
    static auto remove_suffix(std::string_view s, std::string_view suffix) -> std::string;
    static auto remove_suffix(std::string_view s, value_type ch) -> std::string;
    /// -
    static auto remove_suffix_inplace(std::string& s, std::string_view suffix) -> std::string&;
    static auto remove_suffix_inplace(std::string& s, value_type ch) -> std::string&;

本组函数提供了常见的前缀操作:

suffix 提供了计算两个字符串 s 和 other 的公共前缀的长度，返回 0 表示无前缀；
has_suffix, ends_with 功能一致，都用于测试字符串 s 是否有指定的后缀。
remove_suffix_view, remove_suffix, remove_suffix_inplace 会返回从字符串 s 中去除两个字符串的共同后剩余的部分。

参数

s	-	目标字符串。
other	-	参与公共前缀计算的另一个字符串，用于 `suffix`。
suffix, ch	-	后缀字符串或者字符。

检测是否以特定的模式开头和结束 - spaces, margin

    static auto starts_with_spaces(std::string_view s) -> bool;
    static auto ends_with_spaces(std::string_view s) -> bool;
    static auto starts_with_margin(std::string_view s, value_type margin) -> bool;

starts_with_spaces 如果字符串 s 以空白开头，返回 true，否则返回 false。
ends_with_spaces 如果字符串 s 以空白结尾，返回 true，否则返回 false。
starts_with_margin 如果字符串 s 的首个非空白字母为 margin 字符，返回 true，否则返回 false。

参数

s	-	被检查的参数。
margin	-	边界字符。

定位字符位置 - next_char, prev_char

    static auto next_char(std::string_view s, size_type& pos, value_type ch) -> std::optional<size_type>;
    static auto next_char(std::string_view s, size_type& pos, const charset_type& charset) -> std::optional<size_type>;
    static auto next_char(std::string_view s, size_type& pos, std::string_view charset) -> std::optional<size_type>;
    static auto next_char(std::string_view s, size_type& pos, const char_match_proc& proc) -> std::optional<size_type>;
    /// -
    static auto prev_char(std::string_view s, size_type& pos, value_type ch) -> std::optional<size_type>;
    static auto prev_char(std::string_view s, size_type& pos, const charset_type& charset) -> std::optional<size_type>;
    static auto prev_char(std::string_view s, size_type& pos, std::string_view charset) -> std::optional<size_type>;
    static auto prev_char(std::string_view s, size_type& pos, const char_match_proc& proc) -> std::optional<size_type>;

在字符串 s 从特定的位置 pos 开始向前或者向后查找、定位特定的字符；如果找到，返回该字符在字符串中的位置；否则返回 std::nullopt 。

next_char 总是从 pos 开始向字符串尾部查找特定的字符，并返回找到的该字符的位置。
prev_char 总是从 pos - 1 开始向字符串首部查找特定的字符，并返回找到的该字符的位置。

注意

需要特别注意，next_xxx 总是从 pos - 1 开始，向字符串首部查找（而 next_char 总是从 pos 开始向字符串尾部查找）。因此，如果希望从 s 的最后一个字符开始向前查找时，pos 应该指定为 s.size()。当调用 prev_xxx 系列函数且 pos 参数指定的值为 0 时， prev_xxx 系列函数已无法继续向前查找，此时将返回 std::nullopt。同理，当调用 next_xxx 系列函数，且 pos 参数大于或者等于 s.size() 时， prev_xxx 系列函数同样无法继续查找，此时也将返回 std::nullopt。

当找到特定的字符时，next_char 的 pos 总是为该字符的下一个字符，而 pref_char 的 pos 总是指向该字符所在的位置。这个设计使得 next_char 和 prev_char 可以配合使用。

参数

s	-	在该字符串中查找
pos	-	查找的起始位置，需要注意该字段对于 `next_xxx` 和 `prev_xxx` 具有不同的含义。
ch, charset	-	用于定位的字符或者字符集。
proc	-	用于测试某个字符是否满足定位条件，常用于定制场景。

定位子串 - next_string, prev_string

    static auto next_string_range(std::string_view s, size_type& pos, std::string_view substr) -> std::optional<range_type>;
    static auto next_string_view(std::string_view s, size_type& pos, std::string_view substr) -> std::optional<std::string_view>;
    static auto next_string(std::string_view s, size_type& pos, std::string_view substr) -> std::optional<std::string>;
    /// -
    static auto prev_string_range(std::string_view s, size_type& pos, std::string_view substr) -> std::optional<range_type>;
    static auto prev_string_view(std::string_view s, size_type& pos, std::string_view substr) -> std::optional<std::string_view>;
    static auto prev_string(std::string_view s, size_type& pos, std::string_view substr) -> std::optional<std::string>;

在字符串 s 中，查找（定位）子串 substr 的位置。如果找到返回找到的该子串的位置（range_type）、视图（std::string_view）、或者子串本身（std::string）；否则，返回 std::nullopt。

注意

需要特别注意，next_xxx 总是从 pos - 1 开始，向字符串首部查找（而 next_char 总是从 pos 开始向字符串尾部查找）。因此，如果希望从 s 的最后一个字符开始向前查找时，pos 应该指定为 s.size()。当调用 prev_xxx 系列函数且 pos 参数指定的值为 0 时， prev_xxx 系列函数已无法继续向前查找，此时将返回 std::nullopt。同理，当调用 next_xxx 系列函数，且 pos 参数大于或者等于 s.size() 时，prev_xxx 系列函数同样无法继续查找，此时也将返回 std::nullopt。

当找到特定的字符时，next_xxx 的 pos 总是为该字符的下一个字符，而 pref_xxx 的 pos 总是指向该字符所在的位置。这个设计使得 next_xxx 和 prev_xxx 可以配合使用。

next_string_range, next_string_view, next_string 从字符串 s 的 pos 位置开始向字符串尾部，查找 substr。
prev_string_range, prev_string_view, prev_string 从字符串 s 的 pos - 1 位置开始向字符串首部，查找 substr。

参数

s	-	在该字符串中查找（定位）子串。
pos	-	查找的起始位置，需要注意该字段对于 `next_xxx` 和 `prev_xxx` 具有不同的含义。
substr	-	待查找（定位）的子串。

定位行结束符（换行符）- next_eol, prev_eol

    static auto next_eol_range(std::string_view s, size_type& pos) -> std::optional<range_type>;
    static auto next_eol_view(std::string_view s, size_type& pos) -> std::optional<std::string_view>;
    static auto next_eol(std::string_view s, size_type& pos) -> std::optional<std::string>;
    /// -
    static auto prev_eol_range(std::string_view s, size_type& pos) -> std::optional<range_type>;
    static auto prev_eol_view(std::string_view s, size_type& pos) -> std::optional<std::string_view>;
    static auto prev_eol(std::string_view s, size_type& pos) -> std::optional<std::string>;

从 pos 开始查找（定位）行结束符（End-Of-Line）的位置，可用于按行拆分字符串场景。

注意

由于操作系统的差异，行结束符并非总是 \n，本系列函数采用下面的策略来识别行结束符。

如果当前字符为 \n，那么将当前字符 \n 识别为行结束符；
如果当前字符为 \r，那么还需要额外查看下一个字符，如果下一个字符为 \n，那么将 \r\n 整体视作行结束符；否则将 \r
视作行结束符。

参数

s	-	在该字符串内查找行结束符
pos	-	查找的起始位置，需要注意该字段对于 `next_xxx` 和 `prev_xxx` 具有不同的含义。

行结束符检测 - ends_with_eol

    static auto ends_with_eol(std::string_view s) -> bool;
    static auto has_eol_suffix(std::string_view s) -> bool;
    static auto eol_suffix(std::string_view s) -> size_type;

ends_with_eol, has_eol_suffix 检查字符串 s 是否具有行结束符
eol_suffix 检查字符串 s 是否以行结束符结尾，如果有返回行结束符的长度，否则返回 0

参数

被检测的字符

移除行结束符 - remove_eol

    static auto remove_eol_suffix_range(std::string_view s) -> range_type;
    static auto remove_eol_suffix_view(std::string_view s) -> std::string_view;
    static auto remove_eol_suffix(std::string_view s) -> std::string;
    static auto remove_eol_suffix_inplace(std::string& s) -> std::string&;

返回去除字符串 s 尾部的行结束符后的新串。需要注意，不同函数返回的数据类型有差别。

参数

待移出行结束符的原始字符串。

定位空白块 - next_spaces

    static auto next_spaces_pos(std::string_view s, size_type& pos) -> size_type;
    static auto next_spaces(std::string_view s, size_type& pos) -> std::optional<size_type>;
    static auto next_spaces_range(std::string_view s, size_type& pos) -> std::optional<range_type>;
    static auto next_spaces_view(std::string_view s, size_type& pos) -> std::optional<std::string_view>;
    /// -
    static auto prev_spaces_pos(std::string_view s, size_type& pos) -> size_type;
    static auto prev_spaces(std::string_view s, size_type& pos) -> std::optional<size_type>;
    static auto prev_spaces_range(std::string_view s, size_type& pos) -> std::optional<range_type>;
    static auto prev_spaces_view(std::string_view s, size_type& pos) -> std::optional<std::string_view>;

next_spaces_pos 在字符串 s 中，从 pos 位置开始查找下一个空白块的位置，并返回该空白块的起始位置。如果未找到，返回 std::nullopt。

注意

“空白块”是指由 all_spaces 中的字符组成的连续的子串。

参数

s	-	在该字符串中查找空白块
pos	-	作为输入参数时，表示查找空白块的起始位置；作为输出参数时，表示找到的空白块最后一个空白字符的之后的位置。

特征测试 - is_xx

    static auto is_lower(std::string_view s) -> bool;
    static auto is_upper(std::string_view s) -> bool;
    static auto is_title(std::string_view s) -> bool;
    static auto is_capitalize(std::string_view s) -> bool;
    static auto is_digit(std::string_view s) -> bool;
    static auto is_xdigit(std::string_view s) -> bool;
    static auto is_ascii(std::string_view s) -> bool;
    static auto is_alpha(std::string_view s) -> bool;
    static auto is_alnum(std::string_view s) -> bool;
    static auto is_alnumul(std::string_view s) -> bool;
    static auto is_space(std::string_view s) -> bool;
    static auto is_blank(std::string_view s) -> bool;
    static auto is_print(std::string_view s) -> bool;
    static auto is_graph(std::string_view s) -> bool;

is_lower: 检测 s 中的所有字母都是小写（参考 std::islower）。
is_upper: 检测 s 中的所有字母都是大写字母（参考 std::isupper）。
is_capitalize: 检测 s 的首个字符是否为大写字母。
is_title: 对于给定的字符串 s 中，以空白分割的每个子串(单词)，如果其每个子串的首字符都是非字母或者是大写字母返回
true。
is_digit: 检测 s 否所有的字符都是数字或者十六进制字符（参考 std::xdigit）。
is_xdigit: 检测 s 否所有的字符都是数字或者十六进制字符（参考 std::xdigit）。
is_ascii: 检测 s 中的所有字符是否都在 ASCII 范围内。
is_alpha: 检测 s 是否全都为字母（参考 std::isalpha）。
is_alnum: 检测 s 是否全都为字母或者数字（参考 std::isalnum）。
is_alnumul: 检测 s 是否全都为字母或者数字或者下划线。
is_space: 检测 s 是否全都为空白字符（参考 std::isspace）。
is_blank: 检测 s 是否全都为空格字符（参考 std::isblank）。
is_print: 检测 s 是否全都为可打印字符（参考 std::isprint）。
is_graph: 检测 s 是否全都为图形符（参考 std::isgraph）。

参数

被测试的字符串

返回值

所有的字符串都必须按组共同的特征，才会返回 true，否则，（包括 s 为空串场景）均返回 false。

特征测试：常见词法特征类 - is_literal, is_identifier

    static auto is_identifier(std::string_view s) -> bool;
    static auto is_literal_bool(std::string_view s) -> bool;
    static auto is_literal_true(std::string_view s) -> bool;
    static auto is_literal_false(std::string_view s) -> bool;
    static auto is_literal_integer(std::string_view s) -> bool;
    static auto is_literal_real(std::string_view s) -> bool;

is_identifier 检查字符串 s 是否满足一个标识符的特征，即以大小写字母或者下划线开头且后续字符为字母数字或者下划线。
is_literal_bool 检查字符串 s 是否是 bool 值的特征，等价于 (is_literal_true(s) || is_literal_false(s))。
is_literal_true 检查字符串 s 是否可以被视作 true。
is_literal_false 检查字符串 s 是否可以被视作 false。
is_literal_integer 检查字符串 s 是否可以被视作整数。
is_literal_real 检查字符串 s 是否可以被视作浮点数，需要注意整数本身也可以被视作浮点数。

注意

针对各种字符特征，下面为更具体的解释：

被视作 true 的字符串包括 "1", "on", "ON", "Yes", "yes", "YES", "True", "true", "TRUE"
被视作 false 的字符串包括 "0", "off", "OFF", "No", "no", "NO", "False", "false", "FALSE"
被视作 real 的字符串，等价于匹配正则表达式 [+-]?(([0-9]+)|([0-9]+\.)|(\.[0-9]+))([Ee][+-]?[0-9]+)?
被视作 integer 的字符串，等价于匹配正则表达式 [+-]?[0-9]+
被视作 identifier 的字符串，等价于正则表达式 [A-Za-z_][0-9A-Za-z_]*

参数

被测试的字符串。

返回值

所有的字符串都必须按组共同的特征，才会返回 true，否则，（包括 s 为空串场景）均返回 false。

特征测试：指定字符集类 - is_all_in


    //! 是否空白或者控
    static auto is_space_or_empty(std::string_view s) -> bool;

参数

s	-	被测试的字符串
proc	-	用于测试 s 中的每个字符是否满足给定条件的函数
charset	-	指定需要满足条件的字符集

返回值

所有的字符串都必须按组共同的特征，才会返回 true，否则，（包括 s 为空串场景）均返回 false。

特征测试：单一条件类 - has_any_one

参数

s	-	被测试的字符串
proc	-	用于测试 `s` 中的每个字符是否满足给定条件的函数
charset	-	指定需要满足条件的字符集

返回值

与 is_xxx 系列函数需要“所有字符必须全部满足指定特征”不同，has_xxx 系列函数只需要有任意一个字符满足特征，立即返回

true。唯一的特例是空串总是返回 false。

提取子串：基于位置 - take

    static auto take_left_view(std::string_view s, size_type n) -> std::string_view;
    static auto take_right_view(std::string_view s, size_type n) -> std::string_view;
    static auto take_view(std::string_view s, size_type pos, size_type n) -> std::string_view;
    static auto take_view(std::string_view s, size_type pos) -> std::string_view;
    static auto take_view(std::string_view s, range_type range) -> std::string_view;
    static auto take_view(std::string_view s, interval_type inter) -> std::string_view;
    static auto take_view(std::string_view s, shifter_type shifter) -> std::string_view;
    /// -
    static auto take_left(std::string_view s, size_type n) -> std::string;
    static auto take_right(std::string_view s, size_type n) -> std::string;
    static auto take(std::string_view s, size_type pos, size_type n) -> std::string;
    static auto take(std::string_view s, size_type pos) -> std::string;
    static auto take(std::string_view s, range_type range) -> std::string;
    static auto take(std::string_view s, interval_type inter) -> std::string;
    static auto take(std::string_view s, shifter_type slider) -> std::string;
    /// -
    static auto take_left_inplace(std::string& s, size_type n) -> std::string&;
    static auto take_right_inplace(std::string& s, size_type n) -> std::string&;
    static auto take_inplace(std::string& s, size_type pos, size_type n) -> std::string&;
    static auto take_inplace(std::string& s, range_type range) -> std::string&;
    static auto take_inplace(std::string& s, size_type pos) -> std::string&;
    static auto take_inplace(std::string& s, interval_type inter) -> std::string&;
    static auto take_inplace(std::string& s, shifter_type slider) -> std::string&;

take_left_view, take_left, take_left_inplace: 返回字符串 s 的最左边前 n 个字符的子串
take_right_view, take_right, take_right_inplace: 返回字符串 s 的最右边前 n 个字符的子串
take_view, take, take_inplace: 返回字符串 s 中，从pos 位置开始的 n个字符组成的子串
take_view, take, take_inplace: 返回字符串 s 中，range 范围的子串。
take_view, take, take_inplace: 返回字符串 s 中，从 pos 开始偏移 shifter 的字符串。

参数

s	-	原始字符串
n	-	指定提取的子串的最大长度。当 n 为 0 时，总是返回空串。当按照指定的方式无法获得 n 个字符的长度

时，相关函数总是试图返回尽可能多的字符串。

pos	-	用于指定待提取的子串的起始位置
range	-	指定用于需要提取的子串的范围，用于 `pos` 和 `len` 形式的范围。
inter	-	指定用于需要提取的子串的范围，用于 `begin` 和 `end` 形式的范围。
shifter	-	指定用于需要提取的子串的范围，用于 `ppos` 和 `offset` 形式的范围。

删除子串：基于位置 - drop

    static auto drop_left_view(std::string_view s, size_type n) -> std::string_view;
    static auto drop_right_view(std::string_view s, size_type n) -> std::string_view;
    static auto drop_left(std::string_view s, size_type n) -> std::string;
    static auto drop_right(std::string_view s, size_type n) -> std::string;
    static auto drop(std::string_view s, size_type pos, size_type n) -> std::string;
    static auto drop(std::string_view s, size_type pos) -> std::string;
    static auto drop(std::string_view s, range_type range) -> std::string;
    static auto drop(std::string_view s, interval_type inter) -> std::string;
    static auto drop(std::string_view s, shifter_type shifter) -> std::string;
    static auto drop(std::string_view s, const char_match_proc& proc) -> std::string;
    static auto drop(std::string_view s, const charset_type& charset) -> std::string;
    //
    static auto drop_left_inplace(std::string& s, size_type n) -> std::string&;
    static auto drop_right_inplace(std::string& s, size_type n) -> std::string&;
    static auto drop_inplace(std::string& s, size_type pos, size_type n) -> std::string&;
    static auto drop_inplace(std::string& s, size_type pos) -> std::string&;
    static auto drop_inplace(std::string& s, range_type range) -> std::string&;
    static auto drop_inplace(std::string& s, interval_type inter) -> std::string&;
    static auto drop_inplace(std::string& s, shifter_type shifter) -> std::string&;
    static auto drop_inplace(std::string& s, const char_match_proc& proc) -> std::string&;
    static auto drop_inplace(std::string& s, const charset_type& charset) -> std::string&;

drop_left_view, drop_left, drop_left_inplace: 返回去掉字符串 s 的最左边前 n 个字符后的子串
drop_right_view, drop_right, drop_right_inplace: 返回去掉字符串 s 的最右边的 n 个字符后的子串
drop, drop_inplace: 返回从字符串 s 中剔除指定范围或者模式的字符后的剩余的字符串。

参数

s	-	原始字符串
n	-	指定删除的子串的最大长度。
pos	-	用于指定需要剔除的子串的起始位置。
range	-	指定用于需要剔除的子串的范围，用于 `pos` 和 `len` 形式的范围。
inter	-	指定用于需要剔除的子串的范围，用于 `begin` 和 `end` 形式的范围。
shifter	-	指定用于需要剔除的子串的范围，用于 `ppos` 和 `offset` 形式的范围。
proc	-	用于指定需要剔除的字符。
charset	-	用于指定需要剔除的字符集。

返回值

返回剔除特定字符或者子串后的剩余部分。

对齐 - align

    static auto align_left(std::string_view s, size_type width, value_type ch = ' ') -> std::string;
    static auto align_right(std::string_view s, size_type width, value_type ch = ' ') -> std::string;
    static auto align_center(std::string_view s, size_type width, value_type ch = ' ') -> std::string;
    static auto align_zfill(std::string_view s, size_type width) -> std::string;
    static auto align_left_inplace(std::string& s, size_type width, value_type ch = ' ') -> std::string&;
    static auto align_right_inplace(std::string& s, size_type width, value_type ch = ' ') -> std::string&;
    static auto align_center_inplace(std::string& s, size_type width, value_type ch = ' ') -> std::string&;
    static auto align_zfill_inplace(std::string& s, size_type width) -> std::string&;

align_left, align_left_inplace: 在字符串 s 尾部填充 ch，直到字符串长度达到 width，以使得字符串看起来是左对齐的效果
align_right, align_right_inplace: 在字符串 s 头部追加 ch，直到字符串长度达到 width，以使得字符串看起来是左对齐的效果
align_center, align_center_inplace: 在字符串 s 首尾添加 ch，直到字符串长度达到 width，以使得字符串看起来是居中对齐的效果
align_zfill, align_zfill_inplace: 在字符串 s 头部添加字符 '0'，使得字符串看起来被补齐了前缀 0，这通常用于全是数字的字符串的场景

参数

s	-	被对齐的字符串
widht	-	指定新生成的字符串的宽度，如果 width 小于或者等于 s 的长度，不会追加 ch，也即对齐前后字符串内容不变
ch	-	当 width 大于 s 的长度时，所采用的填充字符

多行文本处理 - lines

    static auto foreach_lines(std::string_view s, bool keep_ends, const line_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto count_lines(std::string_view s) -> size_type;

foreach_lines 用于按行遍历。
count_lines 字符串 s 中实际有多少行。

参数

s	-	包含多行文本而串。
keep_ends	-	是否保留行结束符。
proc	-	用于接收每个遍历的行。

以单词为单位的处理算法 - words

    static auto foreach_words(std::string_view s, size_type pos, const range_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto foreach_words(std::string_view s, size_type pos, const view_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto foreach_words(std::string_view s, const range_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto foreach_words(std::string_view s, const view_consumer_proc& proc) -> void;
    /// -
    static auto count_words(std::string_view s) -> size_type;
    /// -
    static auto next_word_view(std::string_view s, size_type& pos) -> std::string_view;
    static auto next_word_range(std::string_view s, size_type& pos) -> range_type;
    static auto next_word(std::string_view s, size_type& pos) -> std::string;
    /// -
    static auto prev_word_view(std::string_view s, size_type& pos) -> std::string_view;
    static auto prev_word_range(std::string_view s, size_type& pos) -> range_type;
    static auto prev_word(std::string_view s, size_type& pos) -> std::string;
    /// -
    static auto split_words(std::string_view s, size_type max_n = npos) -> std::vector<std::string>;
    /// -
    static auto starts_with_word(std::string_view s, std::string_view word) -> bool;
    static auto ends_with_word(std::string_view s, std::string_view word) -> bool;

foreach_words: 用于遍历字符串中的每个单词
count_words: 用于统计字符串中的单词的数量
next_word_view, next_word_range, next_word: 用于从指定的位置开始向字符串的尾部查找下一个单词
prev_word_view, prev_word_range, prev_word: 用于从指定的位置开始向字符串的首部查找前一个单词
split_words: 以空格为分隔符从字符串 s 中拆分出多个单词

注意

这里的单词（word）是指连续的非空白字符序列。

参数

s	-	被查找或者统计的原始字符串
pos	-	指定起始位置，需要注意在 next_xxx 和 prev_xxx 函数中，pos 的含义的区别。
proc	-	指定一个函数，用来接受遍历每一个被视作单词的子串
max_n	-	用于 `split_words` 函数，用于限制拆分出来的单词的数量（注意并非拆分次数）

用指定的模式串环绕字符串 - surround, unsurround

    static auto surround(std::string_view s, std::string_view left = "(", std::string_view right = ")") -> std::string;
    static auto surround_inplace(std::string& s, std::string_view left = "(", std::string_view right = ")") -> std::string&;
    /// -
    static auto unsurround_view(std::string_view s, std::string_view left = "(", std::string_view right = ")") -> std::string_view;
    static auto unsurround(std::string_view s, std::string_view left = "(", std::string_view right = ")") -> std::string;
    static auto unsurround_inplace(std::string& s, std::string_view left = "(", std::string_view right = ")") -> std::string&;

surround 和 unsurround 系列函数，同时在字符串两端操作，常用于添加括号和去掉括号场景。其中，left 和 right 表示字符串首尾需要添加或者去掉的子串。对于 unsurround 系列函数，如果字符串的首或者尾，分别无法匹配 left 或者 right 子串，那么不进行任何操作。

surround, surround_inplace 向给定的字符串的首位添加特定的子串
unsurround, unsurround_view, unsurround_inplace 同时去掉指定字符串前后满足特定模式的子串

参数

s	-	被处理的字符串
left, right	-	表示在字符串首尾的需要添加或者去掉的子串

反转：字符串逆序 - invert

    static auto invert(std::string_view s, size_type pos = 0, size_type max_n = npos) -> std::string;
    static auto invert_inplace(std::string& s, size_type pos = 0, size_type max_n = npos) -> std::string&;

将 s 中指定范围内的子串的前后字符串的逐个字符交换位置。

参数

s	-	被反转的字符串
pos	-	指定反转的起始位置
max_n	-	指定从 pos 位置开始最多反转多少字符

返回值

返回颠倒位置后的字符串

重复序列生成 - repeat

    static auto repeat(std::string_view s, size_type times) -> std::string;
    static auto repeat(value_type ch, size_type times) -> std::string;

生成字 s 或者 ch 的内容重复出现 times 次后的新字符串。如果是生成空白字符的重复序列，可考虑用 spaces。

参数

ch, s	-	指定重复的字符或者字符串模板。
times	-	重复次数。

空白串生成 - spaces

    static auto spaces(uint8_t width) -> std::string_view;
    static auto make_spaces(size_type width) -> std::string;
    static auto make_spaces_inplace(std::string& s, size_type width) -> std::string&;

spaces 用于生成指定宽度 width 的空白字符序列。
make_spaces，make_spaces_inplace 只要内存允许，支持生成任意长度的空白串。

注意

spaces，make_spaces，make_spaces_inplace 这三个函数的功能类似。但主要差别是 space 利用的是预生成的字符串常量，所以速度会更快，但最大长度有限（UNIT8_MAX），大部分情况下 space 函数都是够用的。当需要生成超过 space 支持空白串时，使用 make_spaces 或者 make_spaces_inplace 是更合适的选择。但显然 make_xxx 系列函数更慢。

参数

s	-	在 make_spaces_inplace 中表示用于接收数据的字符串
witdh	-	指定待生成的空白串的宽度，这里的空白串采用 ASCII 码为 0x20 的字符填充

返回值

spaces 函数返回内部预生成的空白串的视图；make_space 为返回新生成的字符串（内存重新分配）；

而 make_spaces_inplace 函数会将生成的空白串直接原位替换原始输入字符串。

字符串遮罩 - cover

    static auto cover(std::string_view s, std::string_view mask = "***", size_type left_n = 1, size_type right_n = 3) -> std::string;
    static auto cover_inplace(std::string& s, std::string_view mask = "***", size_type left_n = 1, size_type right_n = 3) -> std::string&;

使用指定的掩码字符串 mask 对原始字符串中的关键文字替换，以遮蔽原始字符串中的敏感信息。常用于敏感信息脱敏，长串简略缩短等场景。

cover 和 cover_inplace 对 s 的中间部分使用遮罩字符串 mask 替换，其中 left_n 和 right_n 用于控住遮罩之后，首尾各自保留多少长度的明文子串。

注意

当 left_n 或者 right_n 或者 left_n + right_n 大于或者等于原始串 s 的长度时，本函数将失去遮罩作用。对于这种情况 cover 和 cover_inplace 函数将返回空串，以避免无意间的信息泄露。因此，在使用本函数之前，最好确保字符串 s 的长度达到本算法的最小值 left_n + right_n。

参数

s	-	被遮罩的字符串
mask	-	用于遮罩的字符串，特别的，mask 为空也是允许的，但效果等价于去掉被遮罩的字符。
left_n, right_n	-	用于指定字符串 `s` 的首尾两端分别保留多长的明文串

返回值

返回遮罩后的字符串

字符串拼接 - join

    static auto join(std::string_view s, const view_provider_proc& proc) -> std::string;
    template <typename Sequence = std::initializer_list<std::string_view>, typename = typename Sequence::const_iterator>
    static auto join(std::string_view s, const Sequence& items) -> std::string;

以 s 作为分隔符，拼接多个字符串。输入串可以通过 proc 或者 items 供给。如果 proc 无法提供任何字符串或者 items 为空，返回空串。

参数

s	-	分隔符。
proc	-	用于通过回调函数的方式供给被拼接的字符串。
items	-	被字符串容器序列。

返回值

返回拼接后的字符串。

拼接列表 - join_list

    static auto join_list(const view_provider_proc& proc) -> std::string;
    template <typename Sequence = std::initializer_list<std::string_view>, typename = typename Sequence::const_iterator>
    static auto join_list(const Sequence& items) -> std::string;

使用逗号作为分隔符，拼接多个子串。输入串可以通过 proc 或者 items 供给。如果 proc 无法提供任何字符串或者 items 为空，返回空串。

参数

proc	-	用于通过回调函数的方式供给被拼接的字符串
items	-	被字符串容器序列

返回值

返回合并后的字符串

映射拼接 - join_map

    static auto join_map(std::string_view sep_pair, std::string_view sep_list, const view_pair_provider_proc& proc) -> std::string;
    static auto join_map(const view_pair_provider_proc& proc) -> std::string;
    template <typename Map, typename = typename Map::const_iterator>
    static auto join_map(std::string_view sep_pair, std::string_view sep_list, const Map& items) -> std::string;
    template <typename Map, typename = typename Map::const_iterator>
    static auto join_map(const Map& items) -> std::string;

使用 sep_pair 拼接每个 key-value 对的 key 和 value 部分，并使用 sep_list 拼接多个 key-value 对。该函数拼接的结果接近 json 的字典的内部结构（没有外围的花括号）。

参数

sep_pair	-	用于拼接每个 key-value 对，当未指定该参数或者为空时，自动采用 `":"`
sep_list	-	用于拼接多个拼接好的 key-value 对，当未指定该参数或者为空时，自动采用 `","`
proc	-	用于供给 key-value 对， key-value 对由 `std::tuple<std::string_view, std::string_view>` 来表示
items	-	用于存储 key-value 对的容器

返回值

返回拼接后的字符串

按行拼接 - join_lines

    static auto join_lines(std::string_view line_ends, const view_provider_proc& proc) -> std::string;
    static auto join_lines(const view_provider_proc& proc) -> std::string;
    template <typename Sequence = std::initializer_list<std::string_view>, typename = typename Sequence::const_iterator>
    static auto join_lines(std::string_view line_ends, const Sequence& items) -> std::string;
    template <typename Sequence = std::initializer_list<std::string_view>, typename = typename Sequence::const_iterator>
    static auto join_lines(const Sequence& items) -> std::string;

将每个字符串视作一行，然后用换行符拼接成一个字符串，并返回。

参数

line_ends	-	指定行结束符，如果未指定，默认使用 sep_line_ends 作为分隔符
items	-	指定存储行的容器
proc	-	通过 proc 回调函数供给值，当 proc 返回 `std::nullopt` 时，终止拼接过程

拼接路径 - join_path

    static auto join_path(std::string_view sep, const view_provider_proc& proc) -> std::string;
    static auto join_path(const view_provider_proc& proc) -> std::string;
    template <typename Sequence = std::initializer_list<std::string>, typename = typename Sequence::const_iterator>
    static auto join_path(std::string_view sep, const Sequence& items) -> std::string;
    template <typename Sequence = std::initializer_list<std::string>, typename = typename Sequence::const_iterator>
    static auto join_path(const Sequence& items) -> std::string;

使用指定的分隔符 sep 或者系统默认的路径分隔符，将不同来源的路径片段拼接成完整的文件路径。

注意

需要注意 join_path 会主动去除路径片段间的路径分隔符 '/'，但只会去除一次。

参数

sep	-	指定的路径分隔符，如果不带该参数，默认使用 sep_path
proc	-	通过回调函数指定路径片段，当 proc 返回 `std::nullopt` 时，拼接过程终止。
items	-	存储路径片段的容器

返回值

返回拼接后的路径

拼接搜索路径 - join_searchpath

    static auto join_searchpath(std::string_view sep, const view_provider_proc& proc) -> std::string;
    static auto join_searchpath(const view_provider_proc& proc) -> std::string;
    template <typename Sequence = std::initializer_list<std::string>, typename = typename Sequence::const_iterator>
    static auto join_searchpath(std::string_view sep, const Sequence& items) -> std::string;
    template <typename Sequence = std::initializer_list<std::string>, typename = typename Sequence::const_iterator>
    static auto join_searchpath(const Sequence& items) -> std::string;

使用搜索路径分隔符拼接由 proc 或者 items 供给的字符串，并返回拼接后的结果。路径分隔符可以通过 sep 参数指定，当调用没有该参数的形式的函数时，自动使用系统默认的分隔符（参见 sep_searchpath）。对于提供 proc 参数的接口，proc 会持续调用该哈数获得数据直到该函数返回 std::nullopt。如果 proc 在第一次调用时就返回 std::nullopt，返回的搜索路径为空串。

参数

sep	-	搜索路径分隔符。对于未指定该参数的函数，自动采用 sep_searchpath 作为分隔符。
proc	-	提供搜素路径片段的函数。
items	-	存放路径片段的容器。

返回值

返回以当前系统的搜索路径分隔符拼接好的字符串。

通用字符串拆分 - split

    static auto split(std::string_view s, const substr_search_proc& search_proc, size_type max_n, const range_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto split(std::string_view s, const charset_type& sep_charset, size_type max_n, const view_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto split(std::string_view s, const charset_type& sep_charset, const view_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto split(std::string_view s, const charset_type& sep_charset, size_type max_n = npos) -> std::vector<std::string>;
    static auto split(std::string_view s, std::string_view sep_str, size_type max_n, const view_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto split(std::string_view s, std::string_view sep_str, const view_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto split(std::string_view s, std::string_view sep_str, size_type max_n = npos) -> std::vector<std::string>;
    static auto split(std::string_view s, size_type max_n, const view_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto split(std::string_view s, const view_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto split(std::string_view s, size_type max_n = npos) -> std::vector<std::string>;
    static auto split_view(std::string_view s, const charset_type& sep_charset, size_type max_n = npos) -> std::vector<std::string_view>;
    static auto split_view(std::string_view s, std::string_view sep_str, size_type max_n = npos) -> std::vector<std::string_view>;
    static auto split_view(std::string_view s, size_type max_n = npos) -> std::vector<std::string_view>;

将字符串 s 以指定的分隔符（比如，字符集 sep_charset、字符串 sep_str、某抽象函数 search_proc）拆分为多个子串。

参数

s	-	被拆分的字符串。
search_proc	-	更抽象的分隔符定位方法，需要返回找到的分隔符的范围，或者返回 `std::nullopt` 表示找不到分隔符。
sep_charset	-	分隔符集合，可以有多种形式组成，集合中的每个字符都是分隔符。
sep_str	-	以字符串为分隔符，如果该参数指定为空串，自动以连续的空白符为分隔符。
max_n	-	最多拆分多少次。如果为 0 表示不做任何拆分，返回原始字符串。如果为 npos 表示不限制拆分次数。需要注意，当字符串

s 中实际的分隔符的数量大于 max_n 时，会返回 max_n + 1 个子串。

proc

指定如何接受拆分出来的字符串。需要注意，不同函数 proc 的原型是不同的。

返回值

当未指定 proc 参数时，会返回字符串列表。

按逗号拆分 - split_list

    static auto split_list(std::string_view s, size_type max_n, const view_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto split_list(std::string_view s, const view_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto split_list(std::string_view s, size_type max_n = npos) -> std::vector<std::string>;
    static auto split_list_view(std::string_view s, size_type max_n = npos) -> std::vector<std::string_view>;

以逗号 , 为分隔符，将字符串 s 拆分成多个子串。

参数

s	-	被拆分的字符串。
proc	-	指定如何接受拆分出来的字符串。
max_n	-	最多拆分多少次。如果为 0 表示不做任何拆分，将返回原始字符串。如果为 `npos` 表示不限制拆分次数。

需要注意，当字符串 s 中实际的分隔符的数量大于或者等于 max_n 时，会返回 max_n + 1 个子串。

返回值

当未指定 proc 参数时，会返回字符串列表。

拆分 key-value 对 - split_pair

    static auto split_pair(std::string_view s, std::string_view sep = ":") -> pair<std::string>;
    static auto split_pair_view(std::string_view s, std::string_view sep = ":") -> pair<std::string_view>;

split_pair 等价于 split 系列函数，指定 max_n 参数为 1 时的功能。

参数

s	-	被拆分的字符串。
sep	-	用作分隔符的字符串，当 `sep` 被指定为空串时，自动以 `":"` 为分隔符。

返回值

返回被拆分处理的字符串。如果字符串中未找到分隔符，整个字符串作为返回值的第一个字符串，而第二个字符串为空。

拆分多个 key-value 对 - split_map

    static auto split_map(std::string_view s, std::string_view sep_list, std::string_view sep_pair, const view_pair_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto split_map(std::string_view s, std::string_view sep_list = ",", std::string_view sep_pair = ":", size_type max_n = npos) -> std::map<std::string, std::string>;

split_map 会对字符串做两轮拆分：

第一轮先以 sep_list 为分隔符，将字符串拆分成一组字串；

第二轮再以 sep_pair 为分隔符将前一轮拆分出来的每个字串拆分成键值对，并将该该键值对存入 map 对象返回，或者通过 proc 输出。

总之，split_map 是拆分的是类型下面的数据格式的算法（以 sep_list 和 sep_pair 为缺省值时为例）：

  item1:value1,item2:value2,item3:value3 ...

参数

s	-	被拆分的字符串。
sep_list	-	用作第一轮拆分的分隔符。
sep_pair	-	用作第二轮拆分的分隔符。
max_n	-	最多拆分多少次。`max_n` 主要用于控制第一轮拆分的次数，如果指定为 0 将返回空 map 或者不

触发 proc。当次数达到后，后续的数据会被舍弃，且不会被放入 map 中，也不会再触发 proc。由于调用方无法感知是否有剩余数据未拆分完，因此，max_n 通常只用在舍弃剩余字符串是无关紧要的情况下使用。

proc

输出拆分出来的每个键值对。

返回值

返回组合成的 map，对于返回值为 void 的形式，数据通过 proc 返回。

按行拆分 - split_lines

    static auto split_lines(std::string_view s, bool keep_ends, const view_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto split_lines(std::string_view s, bool keep_ends = false) -> std::vector<std::string>;
    static auto split_lines_view(std::string_view s, bool keep_ends = false) -> std::vector<std::string_view>;

以行结束符为分隔符，将字符串 s 拆分成多行。

参数

s	-	待拆分字符串。
keep_ends	-	是否保留行尾的分隔符。
proc	-	用于接收拆分出的子串。

返回值

通过 proc 接收拆分后的行或者返回存储拆分后的所有行的容器。

路径拆分 - split_path

    static auto split_path(std::string_view s, const view_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto split_path(std::string_view s) -> std::vector<std::string>;
    static auto split_path_view(std::string_view s) -> std::vector<std::string_view>;

将字符串 s 视作文件或者目录的路径，按照路径分隔符 sep_path_char，拆分成多个组成部分。

注意

本函数并不支持 windows 下同时可以使用 '/' 和 '\\' 为分隔符的场景。如果有必要，可以使用更加强大的 split 函数代替。

对于以 '/' 字符开头的绝对路径，拆分出来的第一个字符串，总是 '/'。

对于重复的路径分隔符（比如，"ab" 中的 ""），会自动视作一个路径分隔符。

参数

s	-	待拆分的路径。
proc	-	用于接收被拆分出来的字符串。

返回值

当返回值类型为 void 时，可以通过 proc 函数接收输出数据；否则，返回值表示拆分出来的多个子串。

拆分搜索路径 - split_searchpath

    static auto split_searchpath(std::string_view s, bool keep_empty, value_type sep, const view_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto split_searchpath(std::string_view s, bool keep_empty = false, value_type sep = ':') -> std::vector<std::string>;
    static auto split_searchpath_view(std::string_view s, bool keep_empty = false, value_type sep = ':') -> std::vector<std::string_view>;

将字符串 s 视作搜索目录（可以以 Linux 系统下的 $PATH 环境变量为参考），按照搜索路径分隔符 sep_searchpath_char 将 s 拆分成多个路径。

注意

需要注意 POSIX 系统标准并不允许文件路径中存在冒号的情况，参考: https://pubs.opengroup.org/onlinepubs/9699919799/basedefs/V1_chap08.html#tag_08_03。

需要注意本函数默认支持的是 *nix 系统的默认的搜索路径分隔符，对于 Windows 系统，可以指定 sep 参数为 ";"。

本系列函数并不会主动去除路径前后的空白，也对于重复路径也不去重。当 keep_empty 指定为 true 时，空串会被传递给 proc 或者返回。

参数

s	-	待拆分的路径
keep_empty	-	是否保留空路径（注意POSIX 中空搜索路径通常表示当前工作路径，是有意义的）
sep	-	指定搜索路径分隔符。对于 Windows 下的搜索路径，需要额外指定该参数。

返回值

当返回值类型为 void 时，可以通过 proc 函数接收输出数据；否则，返回值表示拆分出来的多个子串。

分片 - partition

    static auto partition_range(std::string_view s, const charset_type& charset) -> ternary<range_type>;
    static auto partition_range(std::string_view s, const char_match_proc& proc) -> ternary<range_type>;
    static auto partition_range(std::string_view s, std::string_view sep) -> ternary<range_type>;
    /// -
    static auto partition_view(std::string_view s, const charset_type& charset) -> ternary<std::string_view>;
    static auto partition_view(std::string_view s, const char_match_proc& proc) -> ternary<std::string_view>;
    static auto partition_view(std::string_view s, std::string_view sep) -> ternary<std::string_view>;
    static auto partition_view(std::string_view s, const view_search_proc& proc) -> ternary<std::string_view>;
    /// -
    static auto partition(std::string_view s, const charset_type& charset) -> ternary<std::string>;
    static auto partition(std::string_view s, const char_match_proc& proc) -> ternary<std::string>;
    static auto partition(std::string_view s, std::string_view sep) -> ternary<std::string>;
    static auto partition(std::string_view s, const view_search_proc& proc) -> ternary<std::string>;

partition_range, partition_view, partition 从 s 左侧查找首个 sep 分隔符或者满足 proc 的字符的位置，并将字符串分割为分隔符左侧，分隔符，分隔符右侧三个部分，并返回。

参数

s	-	输入字符串
charset, proc, sep	-	不同形式的分隔符。

返回值

返回依次由分隔符左侧的子串，分隔符自身，分隔符右侧子串组成的三元组（ternary）。

字符串分块 - next_chunk

    static auto next_chunk_range(std::string_view s, size_type& pos, size_type max_n) -> std::optional<range_type>;
    static auto next_chunk_view(std::string_view s, size_type& pos, size_type max_n) -> std::optional<std::string_view>;
    static auto next_chunk(std::string_view s, size_type& pos, size_type max_n) -> std::optional<std::string>;

从字符串 s 的 pos 位置开始，最多提取 max_n 长度的子串。本函数支持迭代。本函数可多次调用，实现迭代式提取子串。当 pos 大于或者等于 s 的长度时，返回 std::nullopt。

参数

指定宽度拆分字符串 - chunked

    static auto chunked(std::string_view s, size_type width, const view_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto chunked(std::string_view s, size_type width) -> std::vector<std::string>;
    static auto chunked_view(std::string_view s, size_type width) -> std::vector<std::string_view>;

将字符串 s 拆分成宽度为 width 的多个子串

参数

s	-	将被拆分的字符串
width	-	执行拆分宽度，如果 width 为 0 自动校正为 1；当 width 大于 s 的长度时，等价于不拆分
proc	-	数据输出函数

返回值

通过 proc 或者返回值返回拆分后的子串列表

字符串分块 - next_window

    static auto next_window_range(std::string_view s, size_type& pos, size_type max_n, size_type step) -> std::optional<range_type>;
    static auto next_window_view(std::string_view s, size_type& pos, size_type max_n, size_type step) -> std::optional<std::string_view>;
    static auto next_window(std::string_view s, size_type& pos, size_type max_n, size_type step) -> std::optional<std::string>;

基于窗口拆分字符串 - windowed

    static auto windowed(std::string_view s, size_type width, size_type step, const view_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto windowed(std::string_view s, size_type width, size_type step) -> std::vector<std::string>;
    static auto windowed_view(std::string_view s, size_type width, size_type step) -> std::vector<std::string_view>;

参数

返回值

大小写转换 - to_upper, to_lower, to_capitalize, swap_case

    static auto to_lower(std::string_view s) -> std::string;
    static auto to_upper(std::string_view s) -> std::string;
    static auto to_title(std::string_view s) -> std::string;
    static auto to_capitalize(std::string_view s) -> std::string;
    static auto swap_case(std::string_view s) -> std::string;
    //
    static auto to_lower_inplace(std::string& s) -> std::string&;
    static auto to_upper_inplace(std::string& s) -> std::string&;
    static auto to_title_inplace(std::string& s) -> std::string&;
    static auto to_capitalize_inplace(std::string& s) -> std::string&;
    static auto swap_case_inplace(std::string& s) -> std::string&;

to_lower, to_lower_inplace 将 s 中的所有大写字母转换为小写字母
to_upper, to_upper_inplace 将 s 中的所有小写字母转换为大写字母
to_title, to_title_inplace 将 s 每个单词的首字母转换为大写形式
to_capitalize, to_capitalize_inplace 将 s 首字母转换为大写形式
swap_case, swap_case_inplace 将 s 中的所有大写字母转换为小写字母，同时将消息字母转换为大写字母

剔除 - trim

trim_left, trim_left_inplace 去掉 s 左侧的满足条件的字符
trim_right_view, trim_right, trim_right_inplace 去掉 s 右侧的满足条件的字符
trim_surrounding_view, trim_surrounding, trim_surrounding_inplace 去掉 s 两端的满足条件的字符
trim_anywhere, trim_anywhere_inplace 去掉 s 中任何满足条件的满足条件的字符

注意

对于未指定 proc 或者 charset 等定制条件的回到函数，表示去除空白字符。

参数

s	-	从该字符串剔除自定的字符或者子串。
proc	-	字符匹配条件，所有满足条件的字符都将剔除。
charset	-	表示可以满足条件的字符集，`s` 中的任何字符集中的字符都将被剔除。

返回值

返回剔除指定字符后的剩余部分。

化简 - simplified

    static auto simplified(std::string_view s, std::string_view sep, const char_match_proc& proc) -> std::string;
    static auto simplified(std::string_view s) -> std::string;
    static auto simplified_inplace(std::string& s, std::string_view sep, const char_match_proc& proc) -> std::string&;
    static auto simplified_inplace(std::string& s) -> std::string&;
    //
    static auto simplified_integer(std::string_view s) -> std::string;
    static auto simplified_integer_inplace(std::string& s) -> std::string&;

simplified, simplified_inplace 将 s 中连续匹配 proc 条件的字符替换为 sep，对于不带 fill 和 proc 形式
的函数，表示将所有的空白字符替换成单个空格字符（0x20）。
simplified_integer, simplified_integer_inplace 将字符串 s 视作整数（integer）在不影响其值的前提
下，清除多余的前缀正号和前缀 0。
simplified_decimal, simplified_decimal_inplace 将字符串 s 视作小数（decimal）在不影响其值的前提
下，清除多余的前缀正号、整数部分的前缀0、小数部分尾部的多余的0。如果 s 是指数形式，指数中的多余 0 以及指数形式本身也会被纳入化简考虑。

参数

s	-	将被化简的字符串
fill	-	如果可以化简，那么化简后改用什么填充
proc	-	连续字符匹配条件

返回值

返回化简后的字符串

展开 - expand_envs

    static auto expand_envs(std::string_view s, bool keep_unexpanded, const string_mapping_proc& proc) -> std::string;
    static auto expand_envs(std::string_view s, bool keep_unexpanded = false) -> std::string;
    static auto expand_envs(std::string_view s, bool keep_unexpanded, const std::map<std::string, std::string>& kvs) -> std::string;
    static auto expand_envs(std::string_view s, const std::map<std::string, std::string>& kvs) -> std::string;
    static auto expand_envs(std::string_view s, std::string_view key, std::string_view val) -> std::string;
    //
    static auto expand_envs_inplace(std::string& s, bool keep_unexpanded, const string_mapping_proc& proc) -> std::string&;
    static auto expand_envs_inplace(std::string& s, bool keep_unexpanded = false) -> std::string&;
    static auto expand_envs_inplace(std::string& s, bool keep_unexpanded, const std::map<std::string, std::string>& kvs) -> std::string&;
    static auto expand_envs_inplace(std::string& s, const std::map<std::string, std::string>& kvs) -> std::string&;
    static auto expand_envs_inplace(std::string& s, std::string_view key, std::string_view val) -> std::string&;

将字符串 s 中 $xxx 和 ${xxx} 形式的子串看做环境变量的占位子串，将其中的 xxx 视作环境变量的名字，将整个占位子串替换为环境变量的值。本系列函数提供了多种方式获取环境变量值的方式。其中，如果没带任何获取环境变量值的方式的话，将自动通过 getenv 函数，从当前系统环境变量表中获取。

参数

s	-	模板字符串
keep_unexpanded	-	当无法通过 `key` 确定被替换的值时，由 `keep_unexpanded` 参数决定是保留原样。如果

不原样保留会直接去除占位子串。

proc	-	通过 `proc` 查询环境变量的值。
kvs	-	直接从一个指定的 map 中检索环境变量的值。
key, val	-	只将 `key` 替换为 `val`，其他的原样保留。

返回值

返回替换后的新串。

tab 扩展 - expand_tabs

    static auto expand_tabs(std::string_view s, size_type tab_size = 8) -> std::string;
    static auto expand_tabs_inplace(std::string& s, size_type tab_size = 8) -> std::string&;

将字符串中的 tab 符号（\t）按照 tab_size 宽度替换成空格（对应ASCII 码 0x20）。每个 tab 实际被替换成的空格的数量，并不是固定的，而是取决于 tab 字符在字符串 s 中的位置。该函数模拟了在编辑器中按 tab 键时的视觉效果。

参数

s	-	将被扩展的字符串
tab_size	-	指定一个 tab 应该等价于多少个空格字符（0x20）。

返回值

返回扩展后的字符串

HOME 字符扩展 - expand_user

    static auto expand_user(std::string_view s) -> std::string;
    static auto expand_user_inplace(std::string& s) -> std::string&;

扩展字符串中的 ~ 前缀为 ${HOME} 的值，该函数模拟了 Shell 的行为。

参数

将被扩展的字符串

返回值

返回扩展后的字符串

路径正规化 - normpath

    static auto normpath(std::string_view s) -> std::string;
    static auto normpath_inplace(std::string& s) -> std::string&;

将输入字符串 s 视作文件或者目录的路径，消除路径中的相对路径（. 和 ..）。

注意

需要注意，本算法（函数）只是做字符串的操作，并不会访问文件系统。但这也意味着，在部分场景下并不能完全去掉相对路径。

参数

被视作路径的字符串。

返回值

返回正规化之后的路径。

路径的基本部分的长度 - basename_pos, extname_pos, dirname_pos

    static auto basename_pos(std::string_view s) -> size_type;
    static auto dirname_pos(std::string_view s) -> size_type;
    static auto extname_pos(std::string_view s) -> size_type;

basename_pos 返回路径 s 中的文件的基本名（basename）的长度。
dirname_pos 返回路径 s 中的文件的目录部分（dirname）的长度，如果 s 是目录，返回其父目录。
extname_pos 返回路径 s 中的文件的的基本名中的扩展名部分（extname）。

参数

被视作路径的字符串

返回值

返回路径几个基本部分的路径的长度

路径处理函数：目录 - dirname

    static auto dirname_range(std::string_view s) -> range_type;
    static auto dirname_view(std::string_view s) -> std::string_view;
    static auto dirname(std::string_view s) -> std::string;
    static auto remove_dirname_view(std::string_view s) -> std::string_view;
    static auto remove_dirname(std::string_view s) -> std::string;
    static auto replace_dirname(std::string_view s, std::string_view new_dir) -> std::string;
    static auto split_dirname_view(std::string_view s) -> pair<std::string_view>;
    static auto split_dirname(std::string_view s) -> pair<std::string>;
    //
    static auto dirname_inplace(std::string& s) -> std::string&;

dirname_view, dirname, dirname_inplace 获取路径 s 的目录部分
remove_dirname_view, remove_dirname, remove_dirname_inplace 删除路径 s 的目录部分，返回剩余部分
replace_dirname, replace_dirname_inplace 使用 new_dir 替换路径 s 中的目录部分
split_diename 将路径 s 拆分为目录部分和剩余部分

参数

s	-	路径字符串
new_dir	-	表示被替换成的新名字，用于 replace_xxx 函数

路径处理函数：文件名 - basename

    static auto basename_range(std::string_view s) -> range_type;
    static auto basename_view(std::string_view s) -> std::string_view;
    static auto basename(std::string_view s) -> std::string;
    static auto remove_basename_view(std::string_view s) -> std::string_view;
    static auto remove_basename(std::string_view s) -> std::string;
    static auto replace_basename(std::string_view s, std::string_view new_name) -> std::string;
    static auto split_basename_view(std::string_view s) -> pair<std::string_view>;
    static auto split_basename(std::string_view s) -> pair<std::string>;
    /// -
    static auto basename_inplace(std::string& s) -> std::string&;

basename_view, basename, basename_inplace: 获取路径 s 的文件名部分
remove_basename_view, remove_basename, remove_basename_inplace: 删除路径 s 的文件名部分，返回剩余部分
replace_basename, replace_basename_inplace: 使用 new_name 替换路径 s 中的文件名
split_basename: 将路径 s 拆分为文件名和剩余部分

参数

s	-	路径字符串。
new_name	-	表示被替换成的新名字。

路径处理函数：扩展名 - extname

    static auto extname_range(std::string_view s) -> range_type;
    static auto extname_view(std::string_view s) -> std::string_view;
    static auto extname(std::string_view s) -> std::string;

extname_view, extname, extname_inplace: 获取路径 s 的扩展名部分。
remove_extname_view, remove_extname, remove_extname_inplace: 删除路径 s 的扩展名，返回剩余部分。
replace_extname, replace_extname_inplace: 使用 new_name 替换路径 s 中的扩展名。
split_extname: 将路径 s 拆分为扩展名和剩余部分。

参数

路径字符串。

路径处理函数：裸文件名 - rawname

    static auto rawname_range(std::string_view s) -> range_type;
    static auto rawname_view(std::string_view s) -> std::string_view;
    static auto rawname(std::string_view s) -> std::string;

rawname_view, rawname, rawname_inplace: 获取路径 s 的中裸文件名部分
replace_rawname, replace_rawname_inplace: 使用 new_name 替换路径 s 中的裸文件名
split_rawname: 将路径 s 拆分为目录、裸文件名，扩展名三个部分

注意

这里的“裸文件名”是指不包含文件后缀名的部分，等价于 basename 中去掉 extname 之后的部分。

参数

路径字符串

转义：C语言字符串 - encode_cstr, decode_cstr

    static auto encode_cstr(std::string_view s, const view_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto encode_cstr(std::string_view s) -> std::string;
    static auto decode_cstr(std::string_view s, const view_consumer_proc& proc) -> size_type;
    static auto decode_cstr(std::string_view s) -> std::tuple<size_type, std::string>;
    /// -
    static auto encode_cstr_inplace(std::string& s) -> std::string;
    static auto decode_cstr_inplace(std::string& s) -> size_type;

将 s 中属于 C 语言字符串中的特殊字符，转义为 C 语言字符串的转义表示形式，或者反过来。

参数

s	-	被编码或者解码的字符串
proc	-	用于接收转换后，生成的字符串

返回值

返回编码或者解码后的字符串

编解码：base64 - encode_base64, decode_base64

    static auto encode_base64(std::string_view s, const view_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto encode_base64(std::string_view s) -> std::string;
    static auto decode_base64(std::string_view s, const view_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto decode_base64(std::string_view s) -> std::string;
    //
    static auto encode_base64_inplace(std::string& s) -> std::string&;
    static auto decode_base64_inplace(std::string& s) -> std::string&;

将 s 中属于 url 的特殊字符，转义为 url 中可表示的形式，或者反过来

参数

s	-	被编码或者解码的字符串
proc	-	用于接收转换后，生成的字符串

返回值

返回编码或者解码后的字符串

编解码：base16 - encode_base16, decode_base16

    static auto encode_base16(std::string_view s, bool upper, const view_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto encode_base16(std::string_view s, bool upper = false) -> std::string;
    static auto decode_base16(std::string_view s, const view_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto decode_base16(std::string_view s) -> std::string;
    /// -
    static auto encode_base16_inplace(std::string& s, bool upper = false) -> std::string&;
    static auto decode_base16_inplace(std::string& s) -> std::string&;

将 s 中属于 url 的特殊字符，转义为 url 中可表示的形式，或者反过来

参数

s	-	被编码或者解码的字符串
proc	-	用于接收转换后，生成的字符串
upper	-	转换出来的十六进制是否采用大写形式

返回值

返回编码或者解码后的字符串

数据按十六进制 - dump_hex

    static auto dump_hex(const void* data, size_type len, const dump_hex_format& format, const line_consumer_proc& proc) -> void;

按照十六进制编辑器的样式格式化数据

格式控制 - dump_hex_format

下面为数据格式控制的数据结构，最终会作为 dump_hex 的第三个参数。

    enum dump_hex_flags : uint8_t {
        show_offset = 0x01, ///< 限制当前行的数据的偏移量
        show_ascii = 0x02,  ///< 显示 dump_hex 的 ASCII 码区域
        show_upper = 0x04,  ///< dump_hex 时，对于大于 9 的十六进制数字部分是否显示为大写
    };

    struct dump_hex_format {
        uint8_t flags{0};                     ///< 可选标记位
        uint8_t offset_width{0};              ///< shifter 的宽度
        uint8_t line_groups{4};               ///< 每行格式化多少个字节
        uint8_t group_bytes{4};               ///< 多少字节一组，如果大于 line_size，自动校正为 line_size
        value_type ascii_mask{'.'};           ///< 显示 ascii 时，对不打印字符显示的掩码字符
        std::string_view offset_margin{": "}; ///< 显示 offset 时，shifter 右侧与文本段的分隔符
        std::string_view ascii_margin{" "};   ///< 显示 ascii 时，在此之前显示的 margin 字符
    };

下面是 dump_hex 格式化数据的一个示例。可以看出dump_hex 函数输出的格式完整形式可分为三个区域。这个的示例是以冒号 : 分隔了每个区域：

offset 区：为数据的偏移量；
hex 区：为数据的十六进制表示，这部分为输出数据的核心，不可以省略。但这部分可以通过 show_upper 来控制是否按照大写方式显示十六进制数据。
ascii 区：为可视化数据部分的展示；可以通过 show_ascii 枚举控制。

0000: 54686973 2066756e 6374696f 6e206973 : This function is
0010: 20757365 6420746f 2064756d 70206269 :  used to dump bi
0020: 6e617279 20646174 6120746f 20686578 : nary data to hex
0030: 20737472 696e6720 6c696b65 20787864 :  string like xxd

我们可以通过 struct dump_hex_format 的各个字段的控制数据的输出格式。其各个字段含义如下：

flags 用于控制基本的格式化特征。各个特征由枚举 dump_hex_flags 定义：
- show_offset 用于控制是否显示 offset 区，也就是上述示例的最左边的部分。
- show_ascii 用于控制是否显示 ascii 区，也就是上述示例的最右边部分。
- show_upper hex 区是必定输出的，没有设置控制开关，但是我们需要通过 show_upper 枚举来控制这部分显示的十六进制数据是否采用大写字母的形式。
offset_width 用于指定 offset 区的显示的数据的宽度。上述示例中指定的宽度为 4。
line_groups 对于 hex 区，数据一般会分成多组（group），line_groups 用于指定一行最多显示多少组数据。
group_bytes 该字段一般与 line_groups 字段配合使用，group_bytes 用于指定每组显示多少字节的数据。
ascii_mask 用于控制 ascii 区，对于非可打印字符，应该用什么字符代替，默认是点 .；
offset_margin offset 区与 hex 区采用什么字符串分隔。
ascii_margin hex 区与 ascii 区蔡一宁什么字符串分隔。

参数

data, len	-	被格式化的数据的地址和数据长度
format	-	指定 dump_hex 时的格式化信息，参考 dump_hex_format
proc	-	用于接收格式化数据

求和 - sum

    template <typename T>
    static auto sum(std::string_view s, const mapping_proc<T>& proc) -> T;

将字符串 s 中的每个字符先用 proc 做映射，然后做求和计算，并返回最终的结果。

参数

s	-	被映射的字符串
proc	-	映射函数

返回值

返回求和后的结果

字符集对象生成 - charset

    static auto charset(std::string_view s) -> charset_type;
    static auto charset() -> charset_type;

charset 用于将 s 中的所有字符设置到字符集对象(charset_type)中。

参数

s - 从 s 中的每个不重复字符作为字符集的一部分

返回值

返回生成的字符集

范围对象生成 - range, interval, shifter

    static auto range(size_type pos, size_type n) -> range_type;
    static auto range() -> range_type;
    static auto range(std::string_view s, size_type pos = 0) -> range_type;
    static auto interval(size_type begin, size_type end) -> interval_type;
    static auto shifter(size_type pos, ssize_type offset) -> shifter_type;

range 用于根据指定的 pos 和 n 生成一个 range_type 类型的范围对象。
interval 用于根据指定的 begin 和 end 生成一个 interval_type 类型的范围对象。
shifter 用于给定起始点 pos 以及偏移量 offset 来数据的范围，其返回的是 shifter_type 类型的对象。

注意

需要特别注意 range 在某些边界场景下并不是完全等价的。比如: str::range(pos, n) 并非总是等价于 str::interval(pos, (pos + n))，因为考虑到 pos 或者 n 的值可能为 str::npos，此时简单地用 (pos + n) 做等价表示。

shifter 函数相对比较特殊，其 offset 参数可以为正值也可以为负值。如果 offset 为负值，可以理解为 (pos + offset) 到 pos 的范围（不包含 pos）。如果 offset 为正值，可以理解为 pos 到 (pos + offset) 的范围。当然在遇到具体字符串时，会根据具体字符串的长度调整。

类型

range_type

使用 pos 和 len 表示一个字符串片段的范围：

    struct range_type {
        //! 起始位置
        size_type pos{0};

        //! 长度
        size_type len{0};
    };

shifter_type

使用 pos 和 offset 来表示一个字符串片段的范围，需要注意 offset 为正或者负时，含义不同。

    struct shifter_type {
        size_type pos{0};
        ssize_type offset{0};

        auto empty() const -> bool {
            return offset == 0;
        }
    };

interval_type

使用 begin 和 end 表示的一个字符串片段的范围。需要注意，begin 必须不大于 end。

    struct interval_type {
        size_type begin{0};
        size_type end{0};

        auto empty() const -> bool {
            return begin == end;
        }
    };

读取一行 - read_next_line

    static auto read_next_line(FILE* file, bool keep_ends, std::string& line_text) -> bool;
    static auto read_next_line(FILE* file, bool keep_ends = false) -> std::optional<std::string>;
    static auto read_next_line(std::istream& file, std::string& line_text) -> bool;
    static auto read_next_line(std::istream& file) -> std::optional<std::string>;

以迭代的方式，从指定的文件读取一行文字并返回，本函数可以连续调用，以实现逐行读取效果。但如果需要逐行读取文件的功能，可参考 read_lines。

参数

filename, file	-	指定计划读取的文件的文件名，或者一个已经打开的文件对象，或者文件输入流对象
keeo_ends	-	是否保留行尾的续行符

读取文件的全部内容 - read_all

    static auto read_all(const std::string& filename) -> std::string;
    static auto read_all(const char* filename) -> std::string;

将文本文件 filename 中的所有内容读取出来并返回。需要注意，读取大文件很容易触发内存分配失败。因此，read_all 主要为尺寸比较小的文本文件提供了简便的函数。

参数

filename

待读取文件内容的文件名

返回值

返回读取的文本文件的内容。

按行读取多行 - read_lines

    static auto read_lines(FILE* file, bool keep_ends, const line_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto read_lines(FILE* file, bool keep_ends = false, size_type max_n = npos) -> std::vector<std::string>;
    static auto read_lines(std::istream& file, const line_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto read_lines(std::istream& file, size_type max_n = npos) -> std::vector<std::string>;
    /// -
    static auto read_lines(const std::string& filename, bool keep_ends, const line_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto read_lines(const char* filename, bool keep_ends, const line_consumer_proc& proc) -> void;
    static auto read_lines(const std::string& filename, bool keep_ends = false, size_type max_n = npos) -> std::vector<std::string>;
    static auto read_lines(const char* filename, bool keep_ends = false, size_type max_n = npos) -> std::vector<std::string>;

从指定的文件（FILE* 或者 std::istream 或者 filename）中连续读取多行文本。

注意

本系列函数和 read_all 函数，只适合文件内容较少的文本文件的读取，并不适合大型文件。如果需要按行读取大型文件内容，可考虑基于 read_next_line 系列函数自行实现。

参数

file, filename - 指定读取的数据的来源，如果是FILE* 或者 std::istream 类型的形式，表示从该文

件的当前位置开始读取。如果是 std::string 或者 const char* 形式，将自动打开文件，并逐行读取文件所有内容。

keep_ends	-	指定指定是否需要保留每行行位的结束符（如果有的话）。
max_n	-	用于限制读取行数，当年读取的行数达到 max_n 时，自动停止读取。
proc	-	通过 proc 函数接收行输出。

返回值

通过 proc 或者返回值返回读取到的多行。

打开文件并自动关闭文件 - with_file

    static auto with_file(const std::string& filepath, const char* mode, FILE* repl, const std::function<void(FILE* f)>& proc) -> void;
    static auto with_file(const std::string& filepath, const char* mode, const std::function<void(FILE* f)>& proc) -> void;

with_file 根据指定的路径 filepath 和 mode 打开一个文件，并将这个文件交个 proc 函数使用。当 proc 函数使用完毕后，with_file 函数会自动关闭该文件。本函数设计的相对特殊，其核心目的是避免用户去处理打开和关闭文件的操作。在一定程度上可以避免文件忘记关闭问题。

参数

filepath	-	指定文件路径
mode	-	文件打开的模式
repl	-	当遇到任何问题导致打开文件失败时，自动采用 repl 参数指定的文件对象代替。需要

注意，with_file 函数并不会自动关闭 repl 文件。

proc - 用于接收并使用被 with_file 打开的文件对象的函数。

命令行选项识别 - next_opt1

    static auto next_opt1(int& next_index, int argc, const char* argv[]) -> std::optional<pair<std::string_view>>;
    static auto next_opt1(int& next_index, int argc, char* argv[]) -> std::optional<pair<std::string_view>>;
    template <typename Container, typename SizeType = typename Container::size_type>
    static auto next_opt1(SizeType& next_index, const Container& items) -> std::optional<pair<std::string_view>>;
    template <typename Iterator>
    static auto next_opt1(Iterator& itr, Iterator end) -> std::optional<pair<std::string_view>>;
    template <typename IterProc>
    static auto next_opt1(const IterProc& proc) -> std::optional<pair<std::string_view>>;

将一组字符串列表视作命令行的参数（选项）序列，next_opt1 函数从该序列中按照特定的模式读取和识别出单个的命令行选项。

注意

与很多其他的命令行参数识别库不同，next_opt1 函数所支持的命令行参数的识别模式是一种无 schema 的模式，其优点是不需要在参数识别前定义一堆的 schema 信息（比如，需要定义有哪些命令行参数，每个参数的类型），所以使用起来相对方便快捷。但，相应的，next_opt1 无法实现很复杂的命令行参数设计。next_opt1 很适合具有少量命令行参数的情况。下面是 next_opt1 函数的识别算法：

- 为选项识别符，所有以 - 开头的串均会作为键值对形式的参数，除非在此之前用 -- 转义；
-key 定义一个独立的、无 value 选项，常常用来定义开关型的选项；key 部分为空也是允许的；
-key=value 识别为名字为 key 且值为 value 的键值对参数；若 value 部分为空，与 -key 等价；
value 识别为一个没有 key，但是有 value 的参数；
-- value 用于对选项识别符号进行转义，用于处理 value 部分本身已以 - 开头的情况；

参数

next_index	-	从该位置的字符串开始识别下一个选项。
argc, argv	-	指定命令行参数序列的大小和起始地址，常用于匹配 `main` 函数的参数。
items	-	存放命令行参数的容器，用于代替 `argc` 与 `argv` 的组合。

返回值

以键值对的形式返回读取到的选项，并提前将 next_index 移动到选项的结尾。

命令行选项识别 - next_opt2

    static auto next_opt2(int& next_index, int argc, const char* argv[]) -> std::optional<pair<std::string_view>>;
    static auto next_opt2(int& next_index, int argc, char* argv[]) -> std::optional<pair<std::string_view>>;
    template <typename Container, typename SizeType = typename Container::size_type>
    static auto next_opt2(SizeType& next_index, const Container& items) -> std::optional<pair<std::string_view>>;
    template <typename Iterator>
    static auto next_opt2(Iterator& itr, Iterator end) -> std::optional<pair<std::string_view>>;

将一组字符串列表视作命令行的参数（选项）序列，next_opt2 函数从该序列中按照特定的模式读取和识别出单个的命令行选项。

注意

与很多其他的命令行参数识别库不同，next_opt2 函数所支持的命令行参数的识别模式是一种无 schema 的模式，其优点是不需要在参数识别前定义一堆的 schema 信息（比如，需要定义有哪些命令行参数，每个参数的类型），所以使用起来相对方便快捷。但，相应的，next_opt2 无法实现很复杂的命令行参数设计 next_opt2 很适合具有少量命令行参数的情况。下面是 next_opt2 函数的识别算法：

- 为选项识别符，所有以 - 开头的串均会作为键值对形式的参数，除非在此之前用 -- 转义；
-key value 识别为名字为 key 且值为 value 的键值对参数；若 value 部分为空，与 -key 等价；
-key - 定义一个独立的、无 value 选项，常常用来定义开关型的选项；key 部分为空也是允许的；
如果 -key 后面是另一个 key，那么，- 可以省略
value 识别为一个没有 key，但是有 value 的参数；
-- value 用于对选项识别符号进行转义，用于处理 value 部分本身已以 - 开头的情况；

参数

next_index	-	从该位置的字符串开始识别下一个选项。
argc, argv	-	指定命令行参数序列的大小和起始地址，常用于匹配 `main` 函数的参数。
items	-	存放命令行参数的容器，用于代替 `argc` 与 `argv` 的组合。

返回值

以键值对的形式返回读取到的选项，并提前将 next_index 移动到选项的结尾。

简单词法识别 - accept

    static auto accept_until(std::string_view s, size_type& pos, value_type guard_ch) -> std::optional<range_type>;
    static auto accept_until(std::string_view s, size_type& pos, value_type escape, value_type guard_ch) -> std::optional<range_type>;
    static auto accept_until(std::string_view s, size_type& pos, std::string_view guard_token) -> std::optional<range_type>;
    static auto accept_until(std::string_view s, size_type& pos, const std::regex& guard_pattern) -> std::optional<range_type>;
    static auto accept_until(std::string_view s, size_type& pos, const charset_type& guard_charset) -> std::optional<range_type>;
    static auto accept_until(std::string_view s, size_type& pos, value_type escape, const charset_type& guard_charset) -> std::optional<range_type>;
    static auto accept_until(std::string_view s, size_type& pos, const char_match_proc& guard_proc) -> std::optional<range_type>;
    static auto accept_until(std::string_view s, size_type& pos, value_type escape, const char_match_proc& guard_proc) -> std::optional<range_type>;
    /// -
    static auto accept(std::string_view s, size_type& pos, value_type expect_ch) -> std::optional<range_type>;
    static auto accept(std::string_view s, size_type& pos, std::string_view expect_token) -> std::optional<range_type>;
    static auto accept(std::string_view s, size_type& pos, const std::regex& expect_pattern) -> std::optional<range_type>;
    static auto accept(std::string_view s, size_type& pos, const charset_type& expect_charset) -> std::optional<range_type>;
    static auto accept(std::string_view s, size_type& pos, const char_match_proc& expect_proc) -> std::optional<range_type>;

accept_until 从 pos 位置开始逐个扫描 s 中的每个字符，如果遇到哨兵字符或者字符串
或者其他形式的哨兵，则返回截止到哨兵起始位置的字符范围。当指定 escape 字符时，表示扫描到 escape 字符时，自动忽略下一个字符，即使这个字符就是哨兵字符本身。最终，accept_until 会返回哨兵之前的字符序列的范围。
accept 从 pos 位置开始逐个扫描 s 中的每个字符，收集满足条件的字符序列，
直到下一个字符无法满足条件为止。最终，accept 会返回满足条件的字符序列的范围。

注意

如果扫描失败，那么所有函数都会返回 std::nullopt，且输出参数 pos 不会发生改变。

accept 和 accept_until 这两组函数的行为的重要区别是：accept 系列函数总是 '盯着' 满足条件的字符，而 accept_until 总是 '盯着' 不满足条件的字符。

虽然 accept 和 accept_until 这两组函数都是可以连续调用的，但是需要注意 accept_until 总是会自动跳过已经识别出来的哨兵。因此，如果连续调用 accept_until，总是不可能得到哨兵序列的范围。如果确实有必要获得的哨兵字符串，可以通过 pos 与返回的 range_type 来组合计算出来。如下示例：

auto range = str::accept_until(s, pos, token);
auto token_range = str::range(range->end_pos(), pos - range->end_pos());

参数

s	-	待扫描的字符串
pos	-	扫描的起始位置，该参数为输入输出参数。如果符号识别成功，对于 accept_until 来说，pos 总是

位于哨兵序列最后一个字符的下一个字符；而对于 accept 由于并没有哨兵，它总是指向找到的第一个不满足条件的字符的位置。

guard_ch	-	以单个字符作为哨兵
guard_charset	-	以字符集（多个可选的字符）为哨兵
guard_proc	-	更抽象的单字符的哨兵，在扫描时只要字符满足条件即表示遇到哨兵
guard_token	-	以一个字符序列为哨兵
guard_pattern	-	以一个正则表达式为哨兵（需要确保不匹配到空串）
escape	-	扫描过程中如果遇到 escape 字符，将自动忽略下一个字符，以实现字符转义的效果
expect_ch	-	用于 accept 函数，表示待识别的字符
expect_token	-	用于 accept 函数，表示待识别的字符串
expect_pattern	-	用于 accept 函数，表示需要识别的字符序列的模式
expect_charset	-	用于 accept 函数，表示待识别的满足条件的字符集
expect_proc	-	用于 accept 函数，表示待识别的字符需要满足的条件

返回值

accept_until 系列函数总是返回找到的哨兵字符序列之前的字符序列的范围；而 accept 系列

函数总是返回满足条件的字符序列的范围。

跳过满足条件的字符 - skip

    static auto skip_n(std::string_view s, size_type& pos, size_type n) -> bool;
    static auto skip_max(std::string_view s, size_type& pos, size_type max_n) -> std::optional<size_type>;
    static auto skip_spaces(std::string_view s, size_type& pos) -> void;
    static auto skip_spaces(std::string_view s, size_type& pos, size_type min_n) -> bool;

skip_n 从 pos 开始跳过 n 个字符，并返回 true；如果长度不够，返回 false；
skip_max 从 pos 开始跳过最多 max_n 个字符，跳过实际跳过的长度；
skip_spaces 从 pos 开始，跳过所有空白字符；如果指定了 min_n 参数，那么空白数量不够 min_n 时，会返回 false；

参数

s	-	被视作符号识别的缓冲区的字符串
pos	-	作为输入参数是表示指定识别的起始位置，作为输出参数时表示下一个还未被识别的字符的位置
n	-	跳过 n 个字符
max_n	-	最多跳过的字符的数量，如果剩余字符数量不够将自动返回
min_n	-	指定至少需要跳过的字符数量

返回值

如果识别成功，将返回符号的范围，如果识别失败，返回的范围对象长度为 0，如果 pos 已经不在 s 的范围内，pos 的值

将大于或者等于 s.size()。因此，可以通过测试 (pos >= s.size()) 来确定是否所有数据已经识别完。

符号识别 - skip_spaces

尝试识别指定类型的符号，并返回符号的范围

参数

s	-	被视作符号识别的缓冲区的字符串
pos	-	作为输入参数是表示指定识别的起始位置，作为输出参数时表示下一个还未被识别的字符的位置

返回值

如果识别成功，将返回符号的范围，如果识别失败，返回的范围对象长度为 0，如果 pos 已经不在 s 的范围内，pos 的值将大于或者等于

s.size()。因此，可以通过测试 (pos >= s.size()) 来确定是否所有数据已经识别完。

用户根目录 - home

    static auto home() -> std::string;

返回当前用户的根目录，等价于 *nix 下的 ${HOME} 环境变量的值，主要被用于 expand_user 函数。

注意

由于 Windows 下并无严格意义上的与 *nix 下对等的用户根目录的概念，因此，在 Windows 下会以 USERPROFILE 环境变量的值来作为 ${HOME} 的值。