C++string中用于查找的find系列函数浅析

总述：
      以下所讲的所有的string查找函数，都有唯一的返回类型，那就是size_type，即一个无符号整数（按打印出来的算）。若查找成功，返回按查找规则找到的第一个字符或子串的位置；若查找失败，返回npos，即-1（打印出来为4294967295）。

1.find()

原型：

//string (1)
size_type find (const basic_string& str, size_type pos = 0) const noexcept;
//c-string (2)
size_type find (const charT* s, size_type pos = 0) const;
//buffer (3)
size_type find (const charT* s, size_type pos, size_type n) const;
//character (4)
size_type find (charT c, size_type pos = 0) const noexcept;

示例：

#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;

int main()
{
    //测试size_type find (charT c, size_type pos = 0) const noexcept;
    string st1("babbabab");
    cout << st1.find('a') << endl;//1   由原型知，若省略第2个参数，则默认从位置0（即第1个字符）起开始查找
    cout << st1.find('a', 0) << endl;//1
    cout << st1.find('a', 1) << endl;//1   
    cout << st1.find('a', 2) << endl;//4   在st1中，从位置2（b，包括位置2）开始，查找字符a，返回首次匹配的位置，若匹配失败，返回npos
    cout << st1.rfind('a',7) << endl;//6   关于rfind，后面讲述
    cout << st1.find('c', 0) << endl;//4294967295
    cout << (st1.find('c', 0) == -1) << endl;//1
    cout << (st1.find('c', 0) == 4294967295) << endl;//1   两句均输出1，原因是计算机中-1和4294967295都表示为32个1（二进制）
    cout << st1.find('a', 100) << endl;//4294967295   当查找的起始位置超出字符串长度时，按查找失败处理，返回npos
    //测试size_type find (const basic_string& str, size_type pos = 0) const noexcept;
    string st2("aabcbcabcbabcc");
    string str1("abc");
    cout << st2.find(str1, 2) << endl;//6   从st2的位置2（b）开始匹配，返回第一次成功匹配时匹配的串（abc）的首字符在st2中的位置，失败返回npos
    //测试size_type find (const charT* s, size_type pos = 0) const;
    cout << st2.find("abc", 2) << endl; //6   同上，只不过参数不是string而是char*
    //测试size_type find (const charT* s, size_type pos, size_type n) const;
    cout << st2.find("abcdefg", 2, 3) << endl;//6   取abcdefg得前3个字符（abc）参与匹配，相当于st2.find("abc", 2)
    cout << st2.find("abcbc", 0, 5) << endl;//1   相当于st2.find("abcbc", 0)
    cout << st2.find("abcbc", 0, 6) << endl;//4294967295   第3个参数超出第1个参数的长度时，返回npos
    return 0;
}

应用举例：

//找出字符串str中所有的"abc"（输出位置），若未找到，输出"not find!"
#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;

int main()
{
    string str("babccbabcaabcccbabccabcabcabbabcc");
    int num = 0;
    size_t fi = str.find("abc", 0);    
    while (fi!=str.npos)
    {
        cout << fi << "   ";
        num++;
        fi = str.find("abc", fi + 1);
    }
    if (0 == num)
        cout << "not find!";
    cout << endl;
    return 0;
}
//运行结果：
//1   6   10   16   20   23   29

 

2.rfind()

原型：

//string (1)
size_type rfind (const basic_string& str, size_type pos = npos) const noexcept;
//c-string (2)
size_type rfind (const charT* s, size_type pos = npos) const;
//buffer (3)
size_type rfind (const charT* s, size_type pos, size_type n) const;
//character (4)
size_type rfind (charT c, size_type pos = npos) const noexcept;

说明：
      rfind()与find()很相似，差别在于查找顺序不一样，rfind()是从指定位置起向前查找，直到串首。例如，上例中的st1.rfind('a',7)一句，就是从st1的位置7（st1的最后一个字符b）开始查找字符a，第一次找到的是倒数第2个字符a，所以返回6。
      关于rfind()，不再详述，读者可根据find()的示例，自行写代码学习rfind()。

3.find_first_of()

原型：

//string (1)
size_type find_first_of (const basic_string& str, size_type pos = 0) const noexcept;
//c-string (2)
size_type find_first_of (const charT* s, size_type pos = 0) const;
//buffer (3)
size_type find_first_of (const charT* s, size_type pos, size_type n) const;
//character (4)
size_type find_first_of (charT c, size_type pos = 0) const noexcept;

说明：
      在源串中从位置pos起往后查找，只要在源串中遇到一个字符，该字符与目标串中任意一个字符相同，就停止查找，返回该字符在源串中的位置；若匹配失败，返回npos。

示例（仅给出部分原型的实例，对于其余原型，相信读者有能力仿照前边关于find()的实例来自行写代码测试和学习）：

#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;

int main()
{
    //测试size_type find_first_of (charT c, size_type pos = 0) const noexcept;
    string str("babccbabcc");
    cout << str.find('a', 0) << endl;//1
    cout << str.find_first_of('a', 0) << endl;//1   str.find_first_of('a', 0)与str.find('a', 0)
    //测试size_type find_first_of (const basic_string& str, size_type pos = 0) const noexcept;
    string str1("bcgjhikl");
    string str2("kghlj");
    cout << str1.find_first_of(str2, 0) << endl;//从str1的第0个字符b开始找，b不与str2中的任意字符匹配；再找c,c不与str2中的任意字符匹配；再找g，
                                                //g与str2中的g匹配，于是停止查找，返回g在str1中的位置2
    //测试size_type find_first_of (const charT* s, size_type pos, size_type n) const;
    cout << str1.find_first_of("kghlj", 0, 20);//2   尽管第3个参数超出了kghlj的长度，但仍能得到正确的结果，可以认为，str1是和"kghlj+乱码"做匹配
    return 0;
}

应用举例：

//将字符串中所有的元音字母换成*
//代码来自C++ Reference，地址：http://www.cplusplus.com/reference/string/basic_string/find_first_of/
#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;

int main()
{
    std::string str("PLease, replace the vowels in this sentence by asterisks.");
    std::string::size_type found = str.find_first_of("aeiou");
    while (found != std::string::npos)
    {
        str[found] = '*';
        found = str.find_first_of("aeiou", found + 1);
    }
    std::cout << str << '\n';
    return 0;
}
//运行结果：
//PL**s* r*pl*c* th* v*w*ls *n th*s s*nt*nc* by *st*r*sks

4.find_last_of()

原型：

//string (1)
size_type find_last_of (const basic_string& str, size_type pos = npos) const noexcept;
//c-string (2)
size_type find_last_of (const charT* s, size_type pos = npos) const;
//buffer (3)
size_type find_last_of (const charT* s, size_type pos, size_type n) const;
//character (4)
size_type find_last_of (charT c, size_type pos = npos) const noexcept;

说明：
    该函数与find_first_of()函数相似，只不过查找顺序是从指定位置向前，这里仅简单举例，不再赘述，读者可参考find_first_of()自行学习。

示例：

#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;

int main()
{
    //测试size_type find_last_of (const charT* s, size_type pos = npos) const;
    //目标串中仅有字符c与源串中的两个c匹配，其余字符均不匹配
    string str("abcdecg");
    cout << str.find_last_of("hjlywkcipn", 6) << endl;//5   从str的位置6(g)开始想前找，g不匹配，再找c，c匹配，停止查找，返回c在str中的位置5
    cout << str.find_last_of("hjlywkcipn", 4) << endl;//2   从str的位置4(e)开始想前找，e不匹配，再找d,d不匹配，再找c，c匹配，停止查找，
                                                      //    返回c在str中的位置5
    cout << str.find_last_of("hjlywkcipn", 200) << endl;//5   当第2个参数超出源串的长度（这里str长度是7）时，不会出错，相当于从源串的最后一
                                                        //    个字符起开始查找
    return 0;
}

5.find_first_not_of()
原型：

//string (1)
size_type find_first_not_of (const basic_string& str, size_type pos = 0) const noexcept;
//c-string (2)
size_type find_first_not_of (const charT* s, size_type pos = 0) const;
//buffer (3)
size_type find_first_not_of (const charT* s, size_type pos, size_type n) const;
//character(4)
size_type find_first_not_of (charT c, size_type pos = 0) const noexcept;

说明：
      在源串中从位置pos开始往后查找，只要在源串遇到一个字符，该字符与目标串中的任意一个字符都不相同，就停止查找，返回该字符在源串中的位置；若遍历完整个源串，都找不到满  足条件的字符，则返回npos。

示例（仅简单举例，有了前边的学习，相信读者可以自己学习find_first_not_of()）：

#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;

int main()
{
    //测试size_type find_first_not_of (const charT* s, size_type pos = 0) const;
    string str("abcdefg");
    cout << str.find_first_not_of("kiajbvehfgmlc", 0) << endl;//3   从源串str的位置0(a)开始查找，目标串中有a（匹配），再找b，b匹配,再找c，c匹配，
                                                              //    再找d，目标串中没有d（不匹配），停止查找，返回d在str中的位置3
    return 0;
}

将前面应用举例中的fing_first_of()换成find_first_not_of()，就可以将字符串中所有非元音字母换成*。请读者自己验证。

6.find_last_not_of()

原型：

//string (1)
size_type find_last_not_of (const basic_string& str, size_type pos = npos) const noexcept;
//c-string (2)
size_type find_last_not_of (const charT* s, size_type pos = npos) const;
//buffer (3)
size_type find_last_not_of (const charT* s, size_type pos, size_type n) const;
//character (4)
size_type find_last_not_of (charT c, size_type pos = npos) const noexcept;

说明：
    find_last_not_of()与find_first_not_of()相似，只不过查找顺序是从指定位置向前，这里不再赘述，相信读者可以自行学习。