C++ストリングクラスにおけるstd::basic_string::find_first_not_of関数：詳細解説とサンプルコード

C++のストリングクラスにおけるstd::basic_string::find_first_not_of関数

std::basic_string::find_first_not_of関数は、指定された文字列または文字範囲内で、最初の除外文字が現れる位置を検索します。除外文字とは、検索対象文字列に含まれていない文字のことです。

詳細解説

1. 関数宣言

size_type find_first_not_of( const charT* s, size_type pos = 0, size_type n =npos ) const;

1. 引数

• s: 除外文字列または文字範囲の先頭ポインタ
• pos: 検索開始位置 (デフォルトは0)
• n: 検索対象文字列の長さ (デフォルトはnpos)

1. 戻り値

• 除外文字が見つかった場合: その文字のインデックス
• 除外文字が見つからない場合: npos

1. 使用例

std::string str = "Hello, world!";

// 最初の空白文字の位置を取得
size_t pos = str.find_first_not_of(" ");

// 結果: 6
// "Hello," の後に続く最初の空白文字は " " であり、
// そのインデックスは6であるため

std::cout << pos << std::endl;

// 最初のアルファベット文字以外的位置を取得
pos = str.find_first_not_of("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz");

// 結果: 0
// 最初の文字 "H" はアルファベット文字ではないため
// そのインデックスは0である

std::cout << pos << std::endl;

1. 注意事項

• s はヌル文字終端文字列である必要はありません。
• n が str.size() より大きい場合、str.size() が使用されます。
• pos が str.size() より大きい場合、npos が返されます。

1. 関連関数

• std::basic_string::find_first_of: 最初の一致文字が現れる位置を検索
• std::basic_string::find: 最初の特定の文字が現れる位置を検索

std::basic_string::find_first_not_of関数は、ストリング内の特定の文字を除外して検索を行う際に役立ちます。

さまざまな除外条件での std::basic_string::find_first_not_of サンプルコード

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
  std::string str = "This is a string.";
  
  // 最初の "s" 以外的位置を取得
  size_t pos = str.find_first_not_of("s");

  // 結果: 2
  // 最初の文字 "T" は "s" ではないため
  // そのインデックスは2である

  std::cout << pos << std::endl;

  return 0;
}

文字範囲を除外する

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
  std::string str = "Hello, world!";
  
  // 最初の数字以外的位置を取得
  size_t pos = str.find_first_not_of("0123456789");

  // 結果: 7
  // "Hello," の後に続く最初の数字は "0" であり、
  // そのインデックスは7であるため

  std::cout << pos << std::endl;

  return 0;
}

空白文字を除外する

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
  std::string str = "This is a string with spaces.";
  
  // 最初の空白文字以外的位置を取得
  size_t pos = str.find_first_not_of(" ");

  // 結果: 0
  // 最初の文字 "T" は空白文字ではないため
  // そのインデックスは0である

  std::cout << pos << std::endl;

  return 0;
}

特定の文字列を除外する

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
  std::string str = "This is a string with \"quotes\".";
  
  // 最初の引用符以外的位置を取得
  size_t pos = str.find_first_not_of("\"");

  // 結果: 0
  // 最初の文字 "T" は引用符ではないため
  // そのインデックスは0である

  std::cout << pos << std::endl;

  return 0;
}

大文字と小文字を区別して検索

#include <iostream>
#include <string>
#include <locale>

int main() {
  std::string str = "This is a MiXeD cAsE string.";
  
  // 最初の小文字以外的位置を取得
  std::locale loc;
  size_t pos = str.find_first_not_of("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz", 0, loc);

  // 結果: 0
  // 最初の文字 "T" は小文字ではないため
  // そのインデックスは0である

  std::cout << pos << std::endl;

  return 0;
}

検索範囲を指定する

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
  std::string str = "This is a string.";
  
  // "is" の後に続く最初の空白文字以外的位置を取得
  size_t pos = str.find_first_not_of(" ", 3);

  // 結果: 5
  // "is" の後に続く最初の空白文字は " " であり、
  // そのインデックスは5であるため

  std::cout << pos << std::endl;

  return 0;
}

除外文字列をヌル文字終端文字列として指定する

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
  std::string str = "This is a string.";
  char

std::basic_string::find_first_not_of 以外の除外検索方法

標準ライブラリ関数

• std::find_if: 検索条件を満たす最初の要素を見つける
• std::count_if: 検索条件を満たす要素の数をカウント

自作関数

• ループ処理で文字列を走査し、除外条件を満たす最初の位置を探す

正規表現

• std::regex クラスを用いて、除外条件に合致する最初の部分文字列を探す

アルゴリズム

• std::mismatch アルゴリズムを用いて、二つの文字列の最初の不一致位置を探す

以下は、上記の方法を用いたサンプルコードです。

std::find_if

#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>

int main() {
  std::string str = "This is a string.";
  
  // 最初の数字以外的位置を取得
  auto is_not_digit = [](char c) { return !std::isdigit(c); };
  auto pos = std::find_if(str.begin(), str.end(), is_not_digit);

  // 結果: 7
  // "Hello," の後に続く最初の数字は "0" であり、
  // そのインデックスは7であるため

  std::cout << *pos << std::endl;

  return 0;
}

std::count_if

#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>

int main() {
  std::string str = "This is a string with spaces.";
  
  // 空白文字の数をカウント
  auto is_space = [](char c) { return std::isspace(c); };
  size_t count = std::count_if(str.begin(), str.end(), is_space);

  // 最初の空白文字以外的位置は、空白文字の数 + 1
  size_t pos = count + 1;

  // 結果: 0
  // 最初の文字 "T" は空白文字ではないため
  // そのインデックスは0である

  std::cout << pos << std::endl;

  return 0;
}

自作関数

#include <iostream>
#include <string>

size_t find_first_not_of(const std::string& str, const std::string& exclude) {
  for (size_t i = 0; i < str.size(); ++i) {
    if (exclude.find(str[i]) == std::string::npos) {
      return i;
    }
  }
  return std::string::npos;
}

int main() {
  std::string str = "This is a string.";
  
  // 最初の "s" 以外的位置を取得
  size_t pos = find_first_not_of(str, "s");

  // 結果: 2
  // 最初の文字 "T" は "s" ではないため
  // そのインデックスは2である

  std::cout << pos << std::endl;

  return 0;
}

正規表現

#include <iostream>
#include <string>
#include <regex>

int main() {
  std::string str = "This is a string with spaces.";
  
  // 最初の空白文字以外的位置を取得
  std::regex re("[[:space:]]");
  std::smatch m;
  
  if (std::regex_search(str, m, re)) {
    size_t pos = m.position().first + m.length();
    std::cout << pos << std::endl;
  } else {
    std::cout << 0 << std::endl;
  }

  return 0;
}

アルゴリズム

#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>

int main() {
  std::string str = "This is a string.";
  std::string exclude = "s";
  
  // 最初の "s"