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C++
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#pragma once
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#include <vector>
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#include <string>
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template <typename CharType>
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class verifyNumberString
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{
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public:
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typedef std::basic_string<CharType> string;
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private:
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enum State
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{
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START, // 0: 起始状态（含前导空格）
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SIGN, // 1: 符号位（正负号）
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INTEGER, // 2: 整数部分
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POINT_HEAD, // 3: 小数点（前面无数字）
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POINT_AFTER_INT, // 4: 整数后的小数点
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FRACTION, // 5: 小数部分
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EXP, // 6: 指数标识（e/E）
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EXP_SIGN, // 7: 指数符号
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EXP_INT, // 8: 指数整数部分
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SPACE // 9: 空格后缀
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};
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public:
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verifyNumberString(const CharType *psz): m_string(psz){}
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verifyNumberString(const string &str): m_string(str){}
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bool verify();
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bool operator !();
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private:
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int getType(CharType c);
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static const std::vector<std::vector<int>> &getStates();
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public:
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string m_string;
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};
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template <typename CharType>
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int verifyNumberString<CharType>::getType(CharType c)
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{
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if (c == static_cast<CharType>(' ')) return 0; // 空格
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if (c == static_cast<CharType>('+') ||
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c == static_cast<CharType>('-')) return 1; // 符号
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if (c >= static_cast<CharType>('0') &&
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c <= static_cast<CharType>('9')) return 2; // 数字
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if (c == static_cast<CharType>('.')) return 3; // 小数点
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if (c == static_cast<CharType>('e') ||
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c == static_cast<CharType>('E')) return 4; // 指数标识
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return 5; // 其他字符
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}
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// 状态转移表（延迟初始化，线程安全）
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template <typename CharType>
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const std::vector<std::vector<int>>& verifyNumberString<CharType>::getStates()
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{
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static std::vector<std::vector<int>> st;
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if (st.empty())
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{
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st.resize(10, std::vector<int>(6, -1));
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// 状态0: START
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st[START][0] = START; // 空格 -> 保持START
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st[START][1] = SIGN; // 符号 -> 进入SIGN
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st[START][2] = INTEGER; // 数字 -> 进入INTEGER
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st[START][3] = POINT_HEAD; // 小数点 -> 进入POINT_HEAD
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// 状态1: SIGN
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st[SIGN][2] = INTEGER; // 数字 -> 进入INTEGER
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||
st[SIGN][3] = POINT_HEAD; // 小数点 -> 进入POINT_HEAD
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||
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||
// 状态2: INTEGER
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||
st[INTEGER][2] = INTEGER; // 数字 -> 保持INTEGER
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||
st[INTEGER][3] = POINT_AFTER_INT; // 小数点 -> POINT_AFTER_INT
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||
st[INTEGER][4] = EXP; // 指数标识 -> 进入EXP
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||
st[INTEGER][0] = SPACE; // 空格 -> 进入SPACE
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||
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// 状态3: POINT_HEAD
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||
st[POINT_HEAD][2] = FRACTION; // 数字 -> 进入FRACTION
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||
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||
// 状态4: POINT_AFTER_INT
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||
st[POINT_AFTER_INT][2] = FRACTION; // 数字 -> 进入FRACTION
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||
st[POINT_AFTER_INT][4] = EXP; // 指数标识 -> 进入EXP
|
||
st[POINT_AFTER_INT][0] = SPACE; // 空格 -> 进入SPACE
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||
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||
// 状态5: FRACTION
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||
st[FRACTION][2] = FRACTION; // 数字 -> 保持FRACTION
|
||
st[FRACTION][4] = EXP; // 指数标识 -> 进入EXP
|
||
st[FRACTION][0] = SPACE; // 空格 -> 进入SPACE
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||
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||
// 状态6: EXP
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||
st[EXP][1] = EXP_SIGN; // 符号 -> 进入EXP_SIGN
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||
st[EXP][2] = EXP_INT; // 数字 -> 进入EXP_INT
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||
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||
// 状态7: EXP_SIGN
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||
st[EXP_SIGN][2] = EXP_INT; // 数字 -> 进入EXP_INT
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||
// 状态8: EXP_INT
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||
st[EXP_INT][2] = EXP_INT; // 数字 -> 保持EXP_INT
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||
st[EXP_INT][0] = SPACE; // 空格 -> 进入SPACE
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// 状态9: SPACE
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st[SPACE][0] = SPACE; // 空格 -> 保持SPACE
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}
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return st;
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}
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// 验证数字字符串
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template <typename CharType>
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bool verifyNumberString<CharType>::verify()
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{
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State current = START;
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const std::vector<std::vector<int>> &states = getStates(); // 获取状态转移表
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for (size_t i(0); i < m_string.size(); ++i)
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{
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int type = getType(m_string[i]);
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int next = states[current][type];
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if (next == -1) return false;
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current = static_cast<State>(next);
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}
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// 有效结束状态
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return (current == INTEGER
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|| current == POINT_AFTER_INT
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|| current == FRACTION
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|| current == EXP_INT
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|| current == SPACE);
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}
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// 重载 ! 操作符
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template <typename CharType>
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bool verifyNumberString<CharType>::operator!()
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{
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return !verify();
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}
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#ifdef _UNICODE
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typedef verifyNumberString<wchar_t> VNST;
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#else
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typedef verifyNumberString<char> VNST;
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#endif |