std::basic_string_view のサンプルコード
C++ の文字列操作:std::basic_string_view
std::basic_string_view
は、文字列データへの読み取り専用ビューを提供する軽量なクラスです。std::string
オブジェクトや char 配列など、さまざまな文字列データソースを参照することができます。
主な特徴:
- 読み取り専用: 文字列内容を変更することはできません。
- 軽量: コピーや移動が発生せず、メモリ使用量が少ない。
- 効率的: 参照渡しで渡されるため、関数呼び出し時のオーバーヘッドが少ない。
- 汎用性: さまざまな文字列データソースを参照できる。
std::basic_string_view
は、主に以下の用途で使用されます。
- 文字列比較:
==
や!=
などの演算子を使って、文字列同士を比較することができます。 - 検索:
find()
やrfind()
などの関数を使って、文字列内の部分文字列を検索することができます。 - 抽出:
substr()
関数を使って、文字列の一部を切り出すことができます。 - フォーマット:
std::format()
関数を使って、文字列をフォーマットすることができます。
std::basic_string_view
は、以下の演算子をサポートしています。
- 比較演算子:
==
,!=
,<
,<=
,>
,>=
- 連結演算子:
+
- 添字演算子:
[]
- 範囲演算子:
begin()
,end()
これらの演算子は、std::string
と同様に使用することができます。
例
#include <iostream>
#include <string_view>
int main() {
std::string_view str1 = "Hello, world!";
std::string_view str2 = "world";
// 比較
std::cout << std::boolalpha << (str1 == "Hello, world!") << std::endl; // true
std::cout << std::boolalpha << (str1 == str2) << std::endl; // false
// 検索
auto pos = str1.find(str2);
if (pos != std::string_view::npos) {
std::cout << "Found \"" << str2 << "\" at position " << pos << std::endl;
}
// 抽出
std::string_view substring = str1.substr(7);
std::cout << "Substring: " << substring << std::endl;
return 0;
}
この例では、std::basic_string_view
を使って、文字列の比較、検索、抽出を行っています。
メリットとデメリット
デメリット:
- 読み取り専用: 文字列内容を変更できない。
- 可変長オブジェクトではない:
std::string
のような一部の機能が使えない。
std::basic_string_view
は、効率的な文字列操作を実現するための強力なツールです。パフォーマンスが重要な場面では、積極的に利用することを検討しましょう。
std::basic_string_view サンプルコード
文字列比較
#include <iostream>
#include <string_view>
int main() {
std::string_view str1 = "Hello, world!";
std::string_view str2 = "Hello, world!";
std::string_view str3 = "Goodbye, world!";
// == 演算子
std::cout << std::boolalpha << (str1 == str2) << std::endl; // true
std::cout << std::boolalpha << (str1 == str3) << std::endl; // false
// != 演算子
std::cout << std::boolalpha << (str1 != str2) << std::endl; // false
std::cout << std::boolalpha << (str1 != str3) << std::endl; // true
return 0;
}
文字列検索
#include <iostream>
#include <string_view>
int main() {
std::string_view str = "Hello, world!";
std::string_view sub_str = "world";
// find() 関数
auto pos = str.find(sub_str);
if (pos != std::string_view::npos) {
std::cout << "Found \"" << sub_str << "\" at position " << pos << std::endl;
} else {
std::cout << "Not found." << std::endl;
}
return 0;
}
文字列抽出
#include <iostream>
#include <string_view>
int main() {
std::string_view str = "Hello, world!";
// substr() 関数
std::string_view substring = str.substr(7);
std::cout << "Substring: " << substring << std::endl;
return 0;
}
文字列連結
#include <iostream>
#include <string_view>
int main() {
std::string_view str1 = "Hello, ";
std::string_view str2 = "world!";
// + 演算子
std::string_view str3 = str1 + str2;
std::cout << str3 << std::endl;
return 0;
}
範囲演算子
#include <iostream>
#include <string_view>
int main() {
std::string_view str = "Hello, world!";
// begin() and end()
for (auto it = str.begin(); it != str.end(); ++it) {
std::cout << *it;
}
std::cout << std::endl;
return 0;
}
文字列フォーマット
#include <iostream>
#include <string_view>
#include <format>
int main() {
std::string_view name = "John Doe";
int age = 30;
// std::format() 関数
std::string_view formatted_str = std::format("Hello, {}! You are {} years old.", name, age);
std::cout << formatted_str << std::endl;
return 0;
}
char 配列からの参照
#include <iostream>
#include <string_view>
int main() {
char str[] = "Hello, world!";
// std::basic_string_view<char>
std::basic_string_view<char> str_view(str);
std::cout << str_view << std::endl;
return 0;
}
std::string からの参照
#include <iostream>
#include <string_view>
#include <string>
int main() {
std::string str = "Hello, world!";
// std::basic_string_view<char, std::char_traits<char>>
std::basic_string_view<char, std::char_traits<char>> str_view(str);
std::cout << str_view << std::endl;
return 0;
}
std::basic_string_view 以外の文字列操作方法
std::string
は、可変長文字列クラスです。文字列内容の変更や、さまざまな操作を行うことができます。
std::string str = "Hello, world!";
// 文字列の変更
str[0] = 'H';
// 文字列の長さ
std::cout << str.length() << std::endl;
// 部分文字列検索
auto pos = str.find("world");
// 部分文字列抽出
std::string substring = str.substr(7);
C スタイル文字列は、ヌル文字('\0')で終端された文字列配列です。伝統的な C 言語での文字列操作に使用されます。
char str[] = "Hello, world!";
// 文字列の長さ
int len = strlen(str);
// 部分文字列検索
char* found = strstr(str, "world");
// 部分文字列抽出
char substring[10];
strncpy(substring, str + 7, 5);
substring[5] = '\0';
その他のライブラリ
Boost や Qt などのライブラリは、std::string
や C スタイル文字列よりも高度な文字列操作機能を提供します。
自作関数
特定のニーズに合わせて、自作の文字列操作関数を作成することもできます。
- 効率性と汎用性を求める場合は、
std::basic_string_view
を使用するのがおすすめです。 - 文字列内容の変更が必要な場合は、
std::string
を使用します。 - 既存の C コードとの互換性を維持したい場合は、C スタイル文字列を使用します。
- より高度な機能が必要な場合は、Boost や Qt などのライブラリを検討します。
- 特定のニーズに合わせて、自作の文字列操作関数を作成することもできます。
C++ には、さまざまな文字列操作方法があります。それぞれの方法の特徴を理解し、状況に合わせて適切な方法を選択することが重要です。
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