C++中的find函数

一、简述

C++中的find()函数有多种用法。它可以用于string类，用于查找字符或字符串。查找成功则返回第一个字符或者字串的位置，查找失败则返回string::npos即为-1。

此外，find()也可以用于vector容器，用于查询指定元素是否存在。还有一个STL函数find()，它位于<algorithm>头文件下，返回一个迭代器，指向范围内搜索元素的第一次出现。

二、<algorithm>头文件下的find()函数

1、一般用法

<algorithm>头文件下的find()函数是一个通用的算法，它可以在任何容器中查找指定元素。语法格式如下：

InputIterator find (InputIterator first, InputIterator last, const T& val);

其中，first和last为输入迭代器，[first, last)用于指定该函数的查找范围；val为要查找的目标元素。该函数返回一个迭代器，指向范围内搜索元素的第一次出现。如果没有找到目标元素，则返回last。

例如，下面这段代码演示了如何在一个vector中查找指定元素：

#include <algorithm>
#include <vector>
#include <iostream>
 
int main()
{
    std::vector<int> v = {1, 2, 3, 4, 5};
    auto it = std::find(v.begin(), v.end(), 3);
    if (it != v.end())
        std::cout << "Element found: " << *it << '\n';
    else
        std::cout << "Element not found\n";
}

输出：

Element found: 3

其中，if (it != v.end())是一个条件语句，用于判断find()函数是否找到了目标元素。

find()函数返回一个迭代器，指向范围内搜索元素的第一次出现。如果没有找到目标元素，则返回last，即查找范围的结尾。在这个例子中，last就是v.end()。

因此，如果it != v.end()，则说明find()函数找到了目标元素；否则，说明没有找到目标元素。

2、用于查找string类中的字符

它的用法与在其他容器中查找元素类似，只需将查找范围指定为字符串的起始和结尾即可。

下面这段代码演示了如何在一个字符串中查找指定字符：

#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
using namespace std;
 
int main()
{
    string str = "Hello, world!";
    auto it = find(str.begin(), str.end(), 'w');
    if (it != str.end())
        cout << distance(str.begin(), it) << '\n'; // 输出7
    else
        cout << "Not found\n";
}

需要注意的是，由于<algorithm>头文件下的find()函数返回的是一个迭代器，因此如果你想获取字符在字符串中的位置，需要使用distance()函数计算迭代器之间的距离。

algorithm库中的find函数主要用于在一个序列中查找一个单一的元素。如果想在一个string对象中查找一个子字符串，可以使用string类的成员函数find。

如果一定要使用algorithm库中的find函数来查找子字符串，可以使用search函数，它可以在一个序列中查找另一个序列的第一个匹配。search函数接受四个参数：第一个参数是要查找的范围的起始迭代器，第二个参数是要查找的范围的结束迭代器，第三个参数是要查找的序列的起始迭代器，第四个参数是要查找的序列的结束迭代器。如果找到了匹配，它会返回一个指向该匹配的起始位置的迭代器；否则，它会返回结束迭代器。

下面这段代码展示了如何使用search函数在一个string对象中查找子字符串"orld"：

#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <string>
 
int main() {
    std::string str = "Hello World!";
    std::string substr = "orld";
    auto result = std::search(str.begin(), str.end(), substr.begin(), substr.end());
    if (result != str.end()) {
        std::cout << "Found 'orld' at position: " << result - str.begin() << '\n';
    } else {
        std::cout << "Substring not found.\n";
    }
    return 0;
}

三、<string>头文件下的find()函数

1、正向查找

1）s.find（str）

string中find()返回值是字母在母串中的下标位置。
如果没有找到，那么会返回一个特别的标记npos，一般写作string::npos。

string s, c;
int main() {
  s = "apple";
  c = "l";
  int index = s.find(c);
  if (index != string::npos)
    cout << index << endl;
}

输出：

3

2）s.find（str，pos）

find(str,pos)是用来寻找从pos开始(包括pos处字符)匹配str的位置。

string s, c;
int main() {
  s = "laaaal";
  c = "l";
  int index = s.find(c,3);//从字符串s下标3的位置开始寻找
  if (index != string::npos)
  cout << index << endl;
}

上述等价于从字符串"aal"开始找"l"，省略第一个"l"。
输出：

5

3）s.find_first_of（str） 和 s.find_last_of（str）

找到目标字符在字符串中第一次出现和最后一次出现的位置

string s, c;
int main() {
  s = "laaaal";
  c = "l";
  cout << "first index:" << s.find_first_of(c) << endl;
  cout << "last index:" << s.find_last_of(c) << endl;
}

输出：

first index:0
last index:5

4）查找目标字符串在字符串出现的总次数

核心代码：index=s.find(c,index)，index每次都会更新下一次找到的位置，如果没有找到跳出循环。

string s, c;

int main() {
  while (cin >> s >> c) {
    int index = 0;//用来存储不断更新最新找到的位置
    int sum = 0;//累加出现的次数
    while ((index = s.find(c,index)) != string::npos) {
      cout << "sum: " << sum+1 << " index: " << index <<endl;
      index += c.length();//上一次s中与c完全匹配的字符应跳过，不再比较
      sum++;
    }
    cout << sum << endl;
  }
}

输出：

llllll
ll
sum: 1 index: 0
sum: 2 index: 2
sum: 3 index: 4
3

2、逆向查找

1）s.rfind(str) 

从字符串右侧开始匹配str，并返回在字符串中的下标位置；

string s = "apple";
cout << s.rfind("l") << endl;

这时结果还是跟find（）查找一样，输出结果是3。

2）rfind(str，pos)

从pos开始，向前查找符合条件的字符串；