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std::search

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定义于头文件 <algorithm>
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2 >

ForwardIt1 search( ForwardIt1 first, ForwardIt1 last,

                   ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last );
 (1) (constexpr 自 C++20 起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2 >

ForwardIt1 search( ExecutionPolicy&& policy,
                   ForwardIt1 first, ForwardIt1 last,

                   ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last );
 (2) (自 C++17 起)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPred >

ForwardIt1 search( ForwardIt1 first, ForwardIt1 last,
                   ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last,

                   BinaryPred p );
 (3) (constexpr 自 C++20 起)
template< class ExecutionPolicy,

          class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPred >
ForwardIt1 search( ExecutionPolicy&& policy,
                   ForwardIt1 first, ForwardIt1 last,
                   ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last,

                   BinaryPred p );
 (4) (自 C++17 起)
template< class ForwardIt, class Searcher >

ForwardIt search( ForwardIt first, ForwardIt last,

                  const Searcher& searcher );
 (5) (自 C++17 起)
(constexpr 自 C++20 起)
1-4) 在范围 [first, last) 中搜索元素序列 [s_first, s_last) 的首次出现。
1) 元素使用 operator== 进行比较。
3) 元素使用给定的二元谓词 p 进行比较。
2,4) 与 (1,3) 相同，但根据 policy 执行。
这些重载仅在满足以下所有条件时才参与重载决议

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> 是 true。

 (直到 C++20)

std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> 是 true。

 (自 C++20 起)
5) 在范围 [first, last) 中搜索 searcher 构造函数中指定的模式。

标准库提供了以下搜索器

(C++17)
 标准 C++ 库搜索算法实现
(类模板) [编辑]
(C++17)
 Boyer-Moore 搜索算法实现
(类模板) [编辑]
(C++17)
 Boyer-Moore-Horspool 搜索算法实现
(类模板) [编辑]
 (自 C++17 起)

目录

[编辑] 参数

first, last - 定义要检查的元素范围的迭代器对
s_first, s_last - 定义要搜索的元素范围的迭代器对
policy - 要使用的执行策略
searcher - 封装搜索算法和要查找的模式的搜索器
p - 二元谓词，如果元素应被视为相等，则返回 ​true。

谓词函数的签名应等效于以下形式

 bool pred(const Type1 &a, const Type2 &b);

虽然签名不需要具有 const &，但该函数不得修改传递给它的对象，并且必须能够接受类型（可能是 const）Type1 和 Type2 的所有值，而与值类别无关（因此，不允许使用 Type1 &，除非对于 Type1，移动等同于复制，也不允许使用 Type1 (自 C++11 起)）。
类型 Type1 和 Type2 必须使得类型 ForwardIt1 和 ForwardIt2 的对象可以被解引用，然后分别隐式转换为 Type1 和 Type2。 ​

类型要求
-
ForwardIt1, ForwardIt2 必须满足 LegacyForwardIterator 的要求。
-
BinaryPred 必须满足 BinaryPredicate 的要求。

[编辑] 返回值

1-4) 指向范围 [first, last) 中首次出现的序列 [s_first, s_last) 的起始迭代器。如果未找到此类出现，则返回 last。
如果 [s_first, s_last) 为空，则返回 first。
5) searcher(first, last).first。

[编辑] 复杂度

1-4) 给定 N 为 std::distance(first, last)，S 为 S 为 std::distance(s_first, s_last)
1,2) 最多 N·S 次使用 operator== 的比较。
3,4) 最多 N·S 次谓词 p 的应用。
5) 取决于 searcher。

[编辑] 异常

具有名为 ExecutionPolicy 的模板参数的重载按如下方式报告错误

  • 如果作为算法一部分调用的函数的执行抛出异常，并且 ExecutionPolicy 是标准策略之一，则调用 std::terminate。对于任何其他 ExecutionPolicy，行为是实现定义的。
  • 如果算法无法分配内存，则抛出 std::bad_alloc。

[编辑] 可能的实现

search (1) 
template<class ForwardIt1, class ForwardIt2>
constexpr //< since C++20
ForwardIt1 search(ForwardIt1 first, ForwardIt1 last,
                  ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last)
{
    while (true)
    {
        ForwardIt1 it = first;
        for (ForwardIt2 s_it = s_first; ; ++it, ++s_it)
        {
            if (s_it == s_last)
                return first;
            if (it == last)
                return last;
            if (!(*it == *s_it))
                break;
        }
        ++first;
    }
}
search (3) 
template<class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPred>
constexpr //< since C++20
ForwardIt1 search(ForwardIt1 first, ForwardIt1 last,
                  ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last, BinaryPred p)
{
    while (true)
    {
        ForwardIt1 it = first;
        for (ForwardIt2 s_it = s_first; ; ++it, ++s_it)
        {
            if (s_it == s_last)
                return first;
            if (it == last)
                return last;
            if (!p(*it, *s_it))
                break;
        }
        ++first;
    }
}

[编辑] 示例

运行此代码
#include <algorithm>
#include <cassert>
#include <functional>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <iterator>
#include <string_view>
#include <vector>
 
using namespace std::literals;
 
bool contains(const auto& cont, std::string_view s)
{
    // str.find() (or str.contains(), since C++23) can be used as well
    return std::search(cont.begin(), cont.end(), s.begin(), s.end()) != cont.end();
}
 
int main()
{
    const auto str{"why waste time learning, when ignorance is instantaneous?"sv};
    assert(contains(str, "learning"));
    assert(not contains(str, "lemming"));
 
    const std::vector vec(str.begin(), str.end());
    assert(contains(vec, "learning"));
    assert(not contains(vec, "leaning"));
 
    // The C++17 overload with searchers demo:
    constexpr auto quote
    {
        "Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed "
        "do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua"sv
    };
 
    for (const auto word : {"pisci"sv, "Pisci"sv})
    {
        std::cout << "The string " << std::quoted(word) << ' ';
        const std::boyer_moore_searcher searcher(word.begin(), word.end());
        const auto it = std::search(quote.begin(), quote.end(), searcher);
        if (it == quote.end())
            std::cout << "not found\n";
        else
            std::cout << "found at offset " << std::distance(quote.begin(), it) << '\n';
    }
}

输出

The string "pisci" found at offset 43
The string "Pisci" not found

[编辑] 缺陷报告

以下行为变更缺陷报告被追溯应用于先前发布的 C++ 标准。

DR 应用于 已发布行为 正确行为
LWG 1205 C++98 如果 [s_first, s_last) 为空，则返回值不明确 在这种情况下返回 first
LWG 1338 C++98 LWG 问题 1205 的解决方案被错误应用，
导致在未找到出现时返回 first		 在这种情况下返回 last
LWG 2150 C++98 “序列出现”的条件不正确 已更正

[编辑] 参见

 在特定范围内查找最后一个元素序列
(函数模板) [编辑]
 如果一个序列是另一个序列的子序列，则返回 true
(函数模板) [编辑]
 确定两组元素是否相同
(函数模板) [编辑]
(C++11)
 查找满足特定条件的第一个元素
(函数模板) [编辑]
 如果一个范围在字典序上小于另一个范围，则返回 true
(函数模板) [编辑]
 查找两个范围首次不同的位置
(函数模板) [编辑]
 在范围内搜索首次出现的若干个连续元素副本
(函数模板) [编辑]
(C++17)
 标准 C++ 库搜索算法实现
(类模板) [编辑]
(C++17)
 Boyer-Moore 搜索算法实现
(类模板) [编辑]
(C++17)
 Boyer-Moore-Horspool 搜索算法实现
(类模板) [编辑]
(C++20)
 搜索首次出现的元素范围
(算法函数对象)[编辑]
检索自 "https://cppreference.cn/mwiki/index.php?title=cpp/algorithm/search&oldid=180341"