std::basic_string_view vs std::string : どっちを選ぶべき？

C++ の文字列に関連する operator<<(std::basic_string_view) の解説

std::basic_string_view は、C++20で導入された新しい型で、文字列の参照を表します。これは、従来の std::string 型と異なり、メモリを所有せず、軽量で効率的な操作が可能です。

operator<<(std::basic_string_view) は、以下の形式で使用されます。

std::ostream& operator<<(std::ostream& os, std::basic_string_view str);

ここで、

• os は、挿入先のストリームを表す std::ostream 型のオブジェクトです。
• str は、挿入する文字列を表す std::basic_string_view 型のオブジェクトです。

この演算子は、str の内容を os に挿入します。具体的には、str の文字列データが os に書き込まれます。

例

#include <iostream>
#include <string_view>

int main() {
  std::string_view str = "Hello, world!";
  std::cout << str << std::endl;

  return 0;
}

このコードは、"Hello, world!" という文字列を標準出力 (コンソール) に出力します。

利点

operator<<(std::basic_string_view) を使用すると、以下の利点があります。

• 効率性: std::basic_string_view はメモリを所有しないため、従来の std::string 型よりも効率的に使用できます。
• 安全性: std::basic_string_view は、std::string 型とは異なり、null文字 (\0) を含む文字列を安全に扱えます。
• 汎用性: std::basic_string_view は、std::string 型だけでなく、char* や const char* などの他の文字列型にも使用できます。

operator<<(std::basic_string_view) は、C++20で導入された新しい演算子で、std::basic_string_view 型のオブジェクトをストリームに挿入するために使用されます。この演算子は、効率性、安全性、汎用性などの利点があります。

C++ で文字列を扱う際は、operator<<(std::basic_string_view) の使用を検討することをお勧めします。

operator<<(std::basic_string_view) のサンプルコード

標準出力への出力

#include <iostream>
#include <string_view>

int main() {
  std::string_view str = "Hello, world!";
  std::cout << str << std::endl;

  return 0;
}

ファイルへの出力

#include <fstream>
#include <string_view>

int main() {
  std::ofstream file("output.txt");
  std::string_view str = "This is some text to write to the file.";
  file << str << std::endl;

  file.close();
  return 0;
}

このコードは、"This is some text to write to the file." という文字列を "output.txt" というファイルに書き込みます。

文字列の連結

#include <iostream>
#include <string_view>

int main() {
  std::string_view str1 = "Hello, ";
  std::string_view str2 = "world!";
  std::string_view str3 = str1 + str2;

  std::cout << str3 << std::endl;

  return 0;
}

このコードは、"Hello, world!" という文字列を標準出力 (コンソール) に出力します。

文字列の比較

#include <iostream>
#include <string_view>

int main() {
  std::string_view str1 = "Hello, world!";
  std::string_view str2 = "Hello, world!";

  if (str1 == str2) {
    std::cout << "The strings are equal." << std::endl;
  } else {
    std::cout << "The strings are not equal." << std::endl;
  }

  return 0;
}

このコードは、"The strings are equal." という文字列を標準出力 (コンソール) に出力します。

サブ文字列の検索

#include <iostream>
#include <string_view>

int main() {
  std::string_view str = "Hello, world!";
  std::string_view sub_str = "world";

  auto pos = str.find(sub_str);
  if (pos != std::string_view::npos) {
    std::cout << "The substring \"" << sub_str << "\" was found at position " << pos << std::endl;
  } else {
    std::cout << "The substring \"" << sub_str << "\" was not found." << std::endl;
  }

  return 0;
}

このコードは、"The substring "world" was found at position 7" という文字列を標準出力 (コンソール) に出力します。

これらのサンプルコードは、operator<<(std::basic_string_view) の基本的な使用方法を示しています。詳細については、C++ の標準ライブラリのドキュメントを参照してください。

operator<<(std::basic_string_view) 以外の方法

std::endl マニピュレータは、文字列をストリームに挿入し、その後改行文字 (\n) を挿入します。

#include <iostream>
#include <string_view>

int main() {
  std::string_view str = "Hello, world!";
  std::cout << str << std::endl;

  return 0;
}

このコードは、"Hello, world!" という文字列を標準出力 (コンソール) に出力し、その後改行します。

std::stringstream クラスは、文字列ストリームを表します。このクラスを使用して、文字列をストリームに挿入し、その後ストリームの内容を別のストリームに挿入することができます。

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string_view>

int main() {
  std::string_view str = "Hello, world!";
  std::stringstream ss;
  ss << str;

  std::string str2 = ss.str();
  std::cout << str2 << std::endl;

  return 0;
}

このコードは、"Hello, world!" という文字列を std::stringstream オブジェクトに挿入し、その後 std::stringstream オブジェクトの内容を std::string オブジェクトに挿入します。最後に、std::string オブジェクトの内容を標準出力 (コンソール) に出力します。

C 標準ライブラリの printf() や fprintf() などの関数を使用して、文字列をストリームに挿入することもできます。

#include <stdio.h>
#include <string_view>

int main() {
  std::string_view str = "Hello, world!";
  printf("%s\n", str);

  return 0;
}

このコードは、"Hello, world!" という文字列を標準出力 (コンソール) に出力します。

これらの方法はそれぞれ異なる利点と欠点があります。operator<<(std::basic_string_view) は最もシンプルで効率的な方法ですが、他の方法の方が汎用性が高い場合があります。

具体的な状況に応じて、最適な方法を選択する必要があります。