C++ find函數(shù)及用法小結(jié)
C++中的find()函數(shù)有多種用法。它可以用于string類,用于查找字符或字符串。查找成功則返回第一個(gè)字符或者字串的位置,查找失敗則返回string::npos即為-1。此外,find()也可以用于vector容器,用于查詢指定元素是否存在。還有一個(gè)STL函數(shù)find(),它位于<algorithm>頭文件下,返回一個(gè)迭代器,指向范圍內(nèi)搜索元素的第一次出現(xiàn)。
string類的find 函數(shù)和<algorithm>頭文件下的find函數(shù)的區(qū)別
string類的find()函數(shù)用于在字符串中查找字符或子串,返回第一個(gè)匹配的位置。而<algorithm>頭文件下的find()函數(shù)是一個(gè)通用的算法,它可以在任何容器中查找指定元素,返回一個(gè)迭代器指向第一個(gè)匹配的元素。
這兩個(gè)函數(shù)的主要區(qū)別在于它們所作用的對(duì)象不同。string類的find()函數(shù)只能用于字符串,而<algorithm>頭文件下的find()函數(shù)可以用于任何容器。
<algorithm>頭文件下的find()函數(shù)
<algorithm>頭文件下的find()函數(shù)是一個(gè)通用的算法,它可以在任何容器中查找指定元素。語法格式如下:
InputIterator find (InputIterator first, InputIterator last, const T& val);
其中,first和last為輸入迭代器,[first, last)用于指定該函數(shù)的查找范圍;val為要查找的目標(biāo)元素。該函數(shù)返回一個(gè)迭代器,指向范圍內(nèi)搜索元素的第一次出現(xiàn)。如果沒有找到目標(biāo)元素,則返回last。
例如,下面這段代碼演示了如何在一個(gè)vector中查找指定元素:
#include <algorithm> #include <vector> #include <iostream> int main() { std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5}; auto it = std::find(v.begin(), v.end(), 3); if (it != v.end()) std::cout << "Element found: " << *it << '\n'; else std::cout << "Element not found\n"; } //上面的代碼會(huì)在控制臺(tái)輸出“Element found: 3”。
其中,if (it != v.end())是一個(gè)條件語句,用于判斷find()函數(shù)是否找到了目標(biāo)元素。
find()函數(shù)返回一個(gè)迭代器,指向范圍內(nèi)搜索元素的第一次出現(xiàn)。如果沒有找到目標(biāo)元素,則返回last,即查找范圍的結(jié)尾。在這個(gè)例子中,last就是v.end()。
因此,如果it != v.end(),則說明find()函數(shù)找到了目標(biāo)元素;否則,說明沒有找到目標(biāo)元素。
<algorithm>下的find函數(shù)用于查找string類中的字符
它的用法與在其他容器中查找元素類似,只需將查找范圍指定為字符串的起始和結(jié)尾即可。
下面這段代碼演示了如何在一個(gè)字符串中查找指定字符:
#include <iostream> #include <string> #include <algorithm> using namespace std; int main() { string str = "Hello, world!"; auto it = find(str.begin(), str.end(), 'w'); if (it != str.end()) cout << distance(str.begin(), it) << '\n'; // 輸出7 else cout << "Not found\n"; } //上面的代碼會(huì)在控制臺(tái)輸出“7”。
需要注意的是,由于<algorithm>頭文件下的find()函數(shù)返回的是一個(gè)迭代器,因此如果你想獲取字符在字符串中的位置,需要使用distance()函數(shù)計(jì)算迭代器之間的距離。
algorithm庫中的find函數(shù)主要用于在一個(gè)序列中查找一個(gè)單一的元素。如果想在一個(gè)string對(duì)象中查找一個(gè)子字符串,可以使用string類的成員函數(shù)find。
如果一定要使用algorithm庫中的find函數(shù)來查找子字符串,可以使用search函數(shù),它可以在一個(gè)序列中查找另一個(gè)序列的第一個(gè)匹配。search函數(shù)接受四個(gè)參數(shù):第一個(gè)參數(shù)是要查找的范圍的起始迭代器,第二個(gè)參數(shù)是要查找的范圍的結(jié)束迭代器,第三個(gè)參數(shù)是要查找的序列的起始迭代器,第四個(gè)參數(shù)是要查找的序列的結(jié)束迭代器。如果找到了匹配,它會(huì)返回一個(gè)指向該匹配的起始位置的迭代器;否則,它會(huì)返回結(jié)束迭代器。
下面這段代碼展示了如何使用search函數(shù)在一個(gè)string對(duì)象中查找子字符串"orld":
#include <iostream> #include <algorithm> #include <string> int main() { std::string str = "Hello World!"; std::string substr = "orld"; auto result = std::search(str.begin(), str.end(), substr.begin(), substr.end()); if (result != str.end()) { std::cout << "Found 'orld' at position: " << result - str.begin() << '\n'; } else { std::cout << "Substring not found.\n"; } return 0; }
性能差別:
<algorithm>頭文件下的find()函數(shù)和string類的find()函數(shù)在查找字符串中的字符時(shí),它們的運(yùn)行速度和性能差別通常不大。
這兩個(gè)函數(shù)都是線性查找算法,它們的時(shí)間復(fù)雜度都是O(n),其中n為字符串的長度。它們都需要遍歷整個(gè)字符串,直到找到目標(biāo)字符或遍歷完整個(gè)字符串。
不過,由于string類的find()函數(shù)是專門為字符串設(shè)計(jì)的,因此它可能會(huì)比<algorithm>頭文件下的find()函數(shù)更快一些。但這種差別通常很小,對(duì)程序的性能影響不大。
注意事項(xiàng)
- find()函數(shù)需要兩個(gè)迭代器作為參數(shù),用于指定查找范圍。第一個(gè)迭代器指向查找范圍的起始位置,第二個(gè)迭代器指向查找范圍的結(jié)束位置(不包含)。例如,如果你想在整個(gè)vector中查找元素,可以將第一個(gè)參數(shù)設(shè)為vec.begin(),將第二個(gè)參數(shù)設(shè)為vec.end()。
- find()函數(shù)返回一個(gè)迭代器,指向查找到的元素。如果查找失敗,它會(huì)返回第二個(gè)參數(shù)(查找范圍的結(jié)束位置)。因此,在使用find()函數(shù)時(shí),應(yīng)該檢查返回值是否等于第二個(gè)參數(shù),以判斷查找是否成功。
- find()函數(shù)只能查找容器中第一個(gè)等于指定元素的元素。如果你想查找容器中所有等于指定元素的元素,可以使用循環(huán)結(jié)構(gòu)和find()函數(shù)實(shí)現(xiàn)。
string類的find函數(shù)
string類的find()函數(shù)用于在字符串中查找子串或字符。它有多種重載形式,可以用于查找不同類型的子串或字符。
下面是find()函數(shù)的幾種常用形式:
size_t find (const string& str, size_t pos = 0) const; size_t find (const char* s, size_t pos = 0) const; size_t find (const char* s, size_t pos, size_t n) const; size_t find (char c, size_t pos = 0) const;
其中,str為要查找的子串;s為要查找的字符數(shù)組;c為要查找的字符;pos為查找的起始位置;n為要查找的字符個(gè)數(shù)。
如果查找成功,find()函數(shù)返回子串或字符在字符串中第一次出現(xiàn)的位置;否則,返回一個(gè)特殊值string::npos,表示查找失敗。
下面這段代碼演示了如何使用find()函數(shù)在字符串中查找子串或字符:
#include <iostream> #include <string> int main() { std::string str = "Hello, world!"; std::cout << str.find("world") << '\n'; // 輸出7 std::cout << str.find('w') << '\n'; // 輸出7 std::cout << str.find("abc") << '\n'; // 輸出18446744073709551615(即string::npos) } //上面的代碼會(huì)在控制臺(tái)輸出“7\n7\n18446744073709551615”。
注意事項(xiàng)
在使用string類的find()函數(shù)時(shí),有幾點(diǎn)需要注意:
- find()函數(shù)返回的是一個(gè)無符號(hào)整數(shù)(size_t類型),如果查找失敗,它會(huì)返回一個(gè)特殊值string::npos。由于string::npos的值為-1,因此如果你直接輸出find()函數(shù)的返回值,可能會(huì)看到一個(gè)很大的數(shù)字(無符號(hào)整數(shù)的最大值)。如果你想讓程序輸出-1,可以使用強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換將返回值轉(zhuǎn)換為有符號(hào)整數(shù)(如int類型)。
- find()函數(shù)只能查找子串或字符在字符串中第一次出現(xiàn)的位置。如果你想查找子串或字符在字符串中所有出現(xiàn)的位置,可以使用循環(huán)結(jié)構(gòu)和find()函數(shù)的第二個(gè)參數(shù)(查找起始位置)實(shí)現(xiàn)。
- find()函數(shù)是區(qū)分大小寫的。如果你想忽略大小寫進(jìn)行查找,可以先將字符串和子串都轉(zhuǎn)換為小寫或大寫,然后再使用find()函數(shù)進(jìn)行查找。
如下面這段代碼:
#include<iostream> using namespace std; int main(){ string str1="abcdefghijk"; string str2="ac"; cout<<str1.find(str2); } //上面的代碼會(huì)在控制臺(tái)輸出18446744073709551615
這段代碼中,str1.find(str2)用于在str1中查找子串str2。由于str1中并不包含子串str2,因此find()函數(shù)返回一個(gè)特殊值,表示查找失敗。
這個(gè)特殊值是string::npos,它的值為-1。但是,由于find()函數(shù)返回的是一個(gè)無符號(hào)整數(shù)(size_t類型),因此-1會(huì)被轉(zhuǎn)換為無符號(hào)整數(shù)的最大值,即18446744073709551615。
如果想讓程序輸出-1,可以將輸出語句改為:
cout << static_cast<int>(str1.find(str2));
這樣就可以將無符號(hào)整數(shù)轉(zhuǎn)換為有符號(hào)整數(shù),輸出-1
或者:
int ans=str1.find(str2);//強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換為int cout<<ans;
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