std:: search

From cppreference.net

定义于头文件 `<algorithm>`
template < class ForwardIt1, class ForwardIt2 > ForwardIt1 search ( ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last ) ;	(1)	(自 C++20 起为 constexpr)
template < class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2 > ForwardIt1 search ( ExecutionPolicy && policy, ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last ) ;	(2)	(自 C++17 起)
template < class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPred > ForwardIt1 search ( ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last, BinaryPred p ) ;	(3)	(自 C++20 起为 constexpr)
template < class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPred > ForwardIt1 search ( ExecutionPolicy && policy, ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last, BinaryPred p ) ;	(4)	(自 C++17 起)
template < class ForwardIt, class Searcher > ForwardIt search ( ForwardIt first, ForwardIt last, const Searcher & searcher ) ;	(5)	(自 C++17 起) (自 C++20 起为 constexpr)

1-4) 在范围

first

last

中搜索元素序列

s_first

s_last

的首次出现。

1) 元素使用 operator == 进行比较。

3) 元素使用给定的二元谓词 p 进行比较。

2,4) 与 (1,3) 相同，但根据 policy 执行。

仅当满足以下所有条件时，这些重载才会参与重载决议：

std:: is_execution_policy_v < std:: decay_t < ExecutionPolicy >> 为 true 。	(C++20 前)
std:: is_execution_policy_v < std:: remove_cvref_t < ExecutionPolicy >> 为 true 。	(C++20 起)

5) 在范围

first

last

中搜索在 searcher 构造函数中指定的模式。

标准库提供以下搜索器：

default_searcher (C++17)	标准 C++ 库搜索算法实现 (类模板)
boyer_moore_searcher (C++17)	Boyer-Moore 搜索算法实现 (类模板)
boyer_moore_horspool_searcher (C++17)	Boyer-Moore-Horspool 搜索算法实现 (类模板)

(since C++17)

first, last	-	定义待检验元素范围的迭代器对
s_first, s_last	-	定义待搜索元素范围的迭代器对
policy	-	要使用的执行策略
searcher	-	封装搜索算法和待查找模式的搜索器对象
p	-	若元素应被视为相等则返回 true 的二元谓词谓词函数的签名应等价于如下形式： bool pred ( const Type1 & a, const Type2 & b ) ; 虽然签名不需要包含 const & ，但函数不得修改传递给它的对象，且必须能够接受所有（可能为 const 的） `Type1` 和 `Type2` 类型的值，无论其值类别如何（因此不允许使用 Type1 & ，也不允许使用 Type1 ，除非对于 `Type1` 类型移动操作等同于复制操作 (C++11 起) ）。类型 Type1 和 Type2 必须满足： ForwardIt1 和 ForwardIt2 类型的对象在解引用后能分别隐式转换到 Type1 和 Type2 。
类型要求
- `ForwardIt1, ForwardIt2` 必须满足 LegacyForwardIterator 的要求。
- `BinaryPred` 必须满足 BinaryPredicate 的要求。

返回值

1-4) 返回范围

first

last

中首次出现的序列

s_first

s_last

起始位置的迭代器。若未找到该序列，则返回 last 。

如果

s_first

s_last

为空，则返回 first 。

5) searcher ( first, last ) . first 。

复杂度

1-4) 给定

N

为 std:: distance ( first, last ) 且

S

为 std:: distance ( s_first, s_last ) ：

1,2) 最多进行

N\cdotS

次使用 operator == 的比较。

3,4) 最多

N\cdotS

次谓词 p 的应用。

5) 取决于 searcher 。

异常

带有名为 ExecutionPolicy 模板参数的重载按以下方式报告错误：

如果作为算法一部分调用的函数执行抛出异常，且 ExecutionPolicy 是某个标准策略，则调用 std::terminate 。对于其他任何 ExecutionPolicy ，其行为由实现定义。
如果算法无法分配内存，则抛出 std::bad_alloc 。

可能的实现

search (1)

template<class ForwardIt1, class ForwardIt2>
constexpr //< since C++20
ForwardIt1 search(ForwardIt1 first, ForwardIt1 last,
                  ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last)
{
    while (true)
    {
        ForwardIt1 it = first;
        for (ForwardIt2 s_it = s_first; ; ++it, ++s_it)
        {
            if (s_it == s_last)
                return first;
            if (it == last)
                return last;
            if (!(*it == *s_it))
                break;
        }
        ++first;
    }
}

search (3)

template<class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPred>
constexpr //< since C++20
ForwardIt1 search(ForwardIt1 first, ForwardIt1 last,
                  ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last, BinaryPred p)
{
    while (true)
    {
        ForwardIt1 it = first;
        for (ForwardIt2 s_it = s_first; ; ++it, ++s_it)
        {
            if (s_it == s_last)
                return first;
            if (it == last)
                return last;
            if (!p(*it, *s_it))
                break;
        }
        ++first;
    }
}

示例

运行此代码

#include <algorithm>
#include <cassert>
#include <functional>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <string_view>
#include <vector>
using namespace std::literals;
bool contains(const auto& cont, std::string_view s)
{
    // 也可以使用 str.find()（或自 C++23 起可用的 str.contains()）
    return std::search(cont.begin(), cont.end(), s.begin(), s.end()) != cont.end();
}
int main()
{
    const auto str{"why waste time learning, when ignorance is instantaneous?"sv};
    assert(contains(str, "learning"));
    assert(not contains(str, "lemming"));
    const std::vector vec(str.begin(), str.end());
    assert(contains(vec, "learning"));
    assert(not contains(vec, "leaning"));
    // C++17 带搜索器的重载演示：
    constexpr auto quote
    {
        "Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed "
        "do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua"sv
    };
    for (const auto word : {"pisci"sv, "Pisci"sv})
    {
        std::cout << "字符串 " << std::quoted(word) << ' ';
        const std::boyer_moore_searcher searcher(word.begin(), word.end());
        const auto it = std::search(quote.begin(), quote.end(), searcher);
        if (it == quote.end())
            std::cout << "未找到\n";
        else
            std::cout << "在偏移量 " << std::distance(quote.begin(), it) << " 处找到\n";
    }
}

输出：

字符串 "pisci" 在偏移量 43 处找到
字符串 "Pisci" 未找到

缺陷报告

下列行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

缺陷报告	应用于	发布时行为	正确行为
LWG 1205	C++98	当 `[` s_first `,` s_last `)` 为空时返回值不明确	此情况下返回 first
LWG 1338	C++98	错误地应用了 LWG 1205 的解决方案，导致未找到匹配时返回 first	此情况下返回 last
LWG 2150	C++98	“序列出现”的判定条件有误	已修正

参见

find_end	在特定范围中查找元素的最后序列 (函数模板)
includes	若一个序列是另一个的子序列则返回 true (函数模板)
equal	确定两组元素是否相同 (函数模板)
find find_if find_if_not (C++11)	查找满足特定条件的首个元素 (函数模板)
lexicographical_compare	若一个范围按字典序小于另一个则返回 true (函数模板)
mismatch	查找两个范围首次出现差异的位置 (函数模板)
search_n	在范围中搜索连续出现指定次数的元素的首个位置 (函数模板)
default_searcher (C++17)	标准C++库搜索算法实现 (类模板)
boyer_moore_searcher (C++17)	Boyer-Moore搜索算法实现 (类模板)
boyer_moore_horspool_searcher (C++17)	Boyer-Moore-Horspool搜索算法实现 (类模板)
ranges::search (C++20)	搜索元素范围的首个出现位置 (算法函数对象)

Compiler support
Freestanding and hosted
Language
Standard library
Standard library headers
Named requirements
Feature test macros (C++20)
Language support library
Concepts library (C++20)
Diagnostics library
Memory management library
Metaprogramming library (C++11)
General utilities library
Containers library
Iterators library
Ranges library (C++20)
Algorithms library
Strings library
Text processing library
Numerics library
Date and time library
Input/output library
Filesystem library (C++17)
Concurrency support library (C++11)
Execution control library (C++26)
Technical specifications
Symbols index
External libraries

cppreference.net

Namespaces

Variants

std:: search

目录

参数

返回值

复杂度

异常

可能的实现

示例

缺陷报告

参见