std::basic_string::find_first_ofとfind_first_not_ofの違い

C++の文字列操作：std::basic_string::find_first_of

std::basic_string::find_first_of は、C++標準ライブラリで提供される関数の一つで、文字列内における特定の文字列や文字集合の最初の出現位置を検索します。この関数は、文字列操作において非常に便利でよく使用される関数の一つです。

機能

• 文字列内における特定の文字列や文字集合の最初の出現位置を検索
• 検索開始位置を指定可能
• 大文字・小文字を区別するかどうかを指定可能
• 検索結果が見つからない場合は std::string::npos を返す

使い方

#include <string>

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

  // 最初の空白文字の位置を取得
  size_t pos = str.find_first_of(" ");
  std::cout << "最初の空白文字の位置: " << pos << std::endl; // 出力: 5

  // 最初の母音の位置を取得
  pos = str.find_first_of("aeiou");
  std::cout << "最初の母音の位置: " << pos << std::endl; // 出力: 1

  // 大文字・小文字を区別せずに検索
  pos = str.find_first_of("AEIOU", 0, std::locale::classic());
  std::cout << "大文字・小文字を区別せずに最初の母音の位置: " << pos << std::endl; // 出力: 1

  return 0;
}

詳細

• str: 検索対象となる文字列
• s: 検索対象となる文字列または文字集合
• pos: 検索開始位置 (省略可能)
• loc: 大文字・小文字の区別 (省略可能)

補足

• std::string::find_first_of は、C++11で導入された関数です。
• std::string::find は、std::basic_string::find_first_of と似ていますが、完全一致のみを検索します。
• std::string::find_first_not_of は、std::basic_string::find_first_of の逆の機能で、指定された文字列以外の最初の出現位置を検索します。

std::basic_string::find_first_of のサンプルコード

特定の文字の出現位置を取得

#include <string>

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

  // 最初の 's' の位置を取得
  size_t pos = str.find_first_of('s');
  std::cout << "最初の 's' の位置: " << pos << std::endl; // 出力: 3

  // 最初の数字の位置を取得
  pos = str.find_first_of("0123456789");
  std::cout << "最初の数字の位置: " << pos << std::endl; // 出力: 12

  return 0;
}

文字集合の出現位置を取得

#include <string>

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

  // 最初の空白文字の位置を取得
  size_t pos = str.find_first_of(" ");
  std::cout << "最初の空白文字の位置: " << pos << std::endl; // 出力: 5

  // 最初の母音の位置を取得
  pos = str.find_first_of("aeiou");
  std::cout << "最初の母音の位置: " << pos << std::endl; // 出力: 1

  // 最初の句読点の位置を取得
  pos = str.find_first_of(",.!;?");
  std::cout << "最初の句読点の位置: " << pos << std::endl; // 出力: 12

  return 0;
}

検索開始位置を指定

#include <string>

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

  // 最初の 's' の位置を取得 (5文字目から検索)
  size_t pos = str.find_first_of('s', 5);
  std::cout << "最初の 's' の位置 (5文字目から検索): " << pos << std::endl; // 出力: 8

  // 最初の数字の位置を取得 (10文字目から検索)
  pos = str.find_first_of("0123456789", 10);
  std::cout << "最初の数字の位置 (10文字目から検索): " << pos << std::endl; // 出力: std::string::npos

  return 0;
}

大文字・小文字を区別しない

#include <string>
#include <locale>

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

  // 最初の 'o' の位置を取得 (大文字・小文字を区別しない)
  size_t pos = str.find_first_of("o", 0, std::locale::classic());
  std::cout << "最初の 'o' の位置 (大文字・小文字を区別しない): " << pos << std::endl; // 出力: 4

  return 0;
}

find_first_not_of の使用例

#include <string>

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

  // 最初の空白文字以外

std::basic_string::find_first_of 以外の方法

std::find_if は、ラムダ式などを用いて、条件に合致する最初の要素を探す関数です。

#include <string>
#include <algorithm>

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

  // 最初の母音の位置を取得
  auto it = std::find_if(str.begin(), str.end(), [](char c) {
    return std::string("aeiou").find(c) != std::string::npos;
  });

  if (it != str.end()) {
    std::cout << "最初の母音の位置: " << (it - str.begin()) << std::endl; // 出力: 1
  }

  return 0;
}

for ループ

単純な for ループを使って、文字列内を検索することもできます。

#include <string>

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

  // 最初の 's' の位置を取得
  size_t pos = std::string::npos;
  for (size_t i = 0; i < str.length(); ++i) {
    if (str[i] == 's') {
      pos = i;
      break;
    }
  }

  if (pos != std::string::npos) {
    std::cout << "最初の 's' の位置: " << pos << std::endl; // 出力: 3
  }

  return 0;
}

正規表現

Boost.Regex や PCRE などの正規表現ライブラリを使って、より複雑な検索を行うこともできます。

#include <boost/regex.hpp>

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

  // 最初の数字を含む単語を取得
  boost::regex re("[0-9]+");
  boost::smatch m;
  if (boost::regex_search(str, m, re)) {
    std::cout << "最初の数字を含む単語: " << m[0] << std::endl; // 出力: This
  }

  return 0;
}

どの方法を使うべきかは、検索条件やパフォーマンスの要件によって異なります。

• シンプルな検索であれば、std::basic_string::find_first_of や std::find_if が使いやすいです。
• より複雑な検索や、パフォーマンスが重要な場合は、正規表現を使うのが良いでしょう。

std::basic_string::find_first_of は、文字列内を検索する便利な関数です。しかし、他にもいくつかの方法がありますので、状況に合わせて適切な方法を選びましょう。