C++ Strings: std::basic_string::assign_range 関数徹底解説
C++ の Strings における std::basic_string::assign_range 関数の詳細解説
std::basic_string::assign_range
は、C++ 標準ライブラリ std::string
クラスのメンバー関数で、指定された範囲の要素を使って文字列の内容を置き換えます。これは、文字列を効率的に初期化または変更したい場合に便利な関数です。
関数シグネチャ
template <class InputIt>
void assign_range(InputIt first, InputIt last);
引数
first
: 入力範囲の最初の要素へのイテレータlast
: 入力範囲の最後の要素の次の要素へのイテレータ
処理内容
assign_range
は、入力範囲 [first, last)
内のすべての要素を、現在の文字列の内容としてコピーします。元の文字列の内容は、新しい内容によって置き換えられます。
使用例
#include <iostream>
#include <string>
int main() {
std::string str = "Hello, world!";
// イテレータを使って範囲を指定
std::string::iterator first = str.begin() + 7;
std::string::iterator last = str.end() - 1;
str.assign_range(first, last);
// 結果: "world"
std::cout << str << std::endl;
return 0;
}
この例では、str
変数の最初の 7 文字 ("Hello, ") をスキップし、最後の 1 文字 ("!") を除いた残りの部分 ("world") を新しい文字列として割り当てています。
その他の注意点
- 入力範囲は空であっても構いません。その場合、空の文字列が割り当てられます。
- 入力範囲の要素型は、
char
型と互換性がある必要があります。 - 入力範囲が文字列リテラルの場合、
std::begin()
とstd::end()
を直接使用してイテレータを取得できます。
std::assign_range の利点
- 従来の
std::string::assign()
関数に比べて、パフォーマンスが優れている場合があります。 - 範囲ベースの for ループと組み合わせて、さまざまな方法で文字列を初期化または変更できます。
補足
- 本解説では、
std::basic_string
クラスのchar
型バージョンについて説明していますが、他の文字型バージョンも同様の機能を提供しています。 std::assign_range
関数は C++20 で導入された新しい機能です。古いコンパイラを使用している場合は、使用できない可能性があります。
さまざまなサンプルコード
std::string str;
str.assign_range("Hello, world!", 7, 12); // "world" を割り当て
std::cout << str << std::endl; // 出力: "world"
別の文字列の一部を割り当てる
std::string str1 = "Hello, world!";
std::string str2;
str2.assign_range(str1.begin() + 7, str1.end() - 1); // "world" を割り当て
std::cout << str2 << std::endl; // 出力: "world"
標準入力から読み取る
std::string str;
std::cin >> str;
// 最初の空白文字までの部分のみを割り当て
str.assign_range(str.begin(), std::find(str.begin(), str.end(), ' '));
std::cout << str << std::endl;
配列から読み取る
char arr[] = "Hello, world!";
std::string str;
str.assign_range(arr, arr + 12); // "Hello, world" を割り当て
std::cout << str << std::endl; // 出力: "Hello, world"
範囲ベース for ループと組み合わせて使う
std::string str = "This is a sentence.";
std::vector<char> vowels = {'a', 'e', 'i', 'o', 'u'};
// 母音のみを抽出
std::string vowels_str;
for (char c : str) {
if (std::find(vowels.begin(), vowels.end(), c) != vowels.end()) {
vowels_str.push_back(c);
}
}
std::cout << vowels_str << std::endl; // 出力: "aeiouae"
アルゴリズムと組み合わせて使う
std::string str = "This is a sentence.";
// 単語を逆順に並べ替える
std::reverse(str.begin(), str.end());
std::cout << str << std::endl; // 出力: "ecnetnes a si sihT"
これらのサンプルコードは、std::assign_range
関数のさまざまな使用方法を示しています。ご自身の目的に合わせて、さまざまな方法でこの関数を活用してください。
std::basic_string::assign_range の代替方法
std::string::assign() 関数
std::string str = "Hello, world!";
str.assign("world"); // "world" を割り当て
std::cout << str << std::endl; // 出力: "world"
コンストラクタ
std::string str("world"); // "world" を初期値として割り当て
std::cout << str << std::endl; // 出力: "world"
std::copy() アルゴリズム
std::string str;
char arr[] = "Hello, world!";
std::copy(arr, arr + 12, std::back_inserter(str)); // "Hello, world" を割り当て
std::cout << str << std::endl; // 出力: "Hello, world"
std::for_each() アルゴリズム
std::string str;
std::vector<char> vowels = {'a', 'e', 'i', 'o', 'u'};
std::for_each(vowels.begin(), vowels.end(), [&str](char c) {
str.push_back(c);
}); // 母音のみを抽出
std::cout << str << std::endl; // 出力: "aeiouae"
これらの方法は、それぞれ異なる利点と欠点があります。状況に合わせて、最適な方法を選択してください。
std::assign_range 関数を使うべき場合
- 効率的に文字列の内容を置き換えたい場合
- 範囲ベース for ループやアルゴリズムと組み合わせて、複雑な処理を行いたい場合
std::assign_range 関数を使わなくても良い場合
- 単純な文字列の割り当てを行いたい場合
- 処理速度が重要な場合
std::basic_string::assign_range
関数は、文字列の内容を効率的に置き換えるための便利な関数です。しかし、状況によっては他の方法の方が適している場合もあります。それぞれの方法の利点と欠点を理解し、最適な方法を選択してください。
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