C++實(shí)用函數(shù)：find與find_if

本篇來(lái)介紹C++中find和find_if函數(shù)的使用，通過(guò)多個(gè)實(shí)例來(lái)演示。

find用于基礎(chǔ)的查找功能，find_if可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的匹配查找條件。

1 find

1.1 函數(shù)原型

template?<class?InputIterator,?class?T>
InputIterator?find?(?InputIterator?first,?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?InputIterator?last,?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?constT&?value?);

1.2 在vector中查找

find通常用于在vector中查找是否存在指定的元素。

//g++ test1.cpp -std=c++11 -o test1
#include?<unistd.h>
#include?<stdio.h>
#include?<vector>
#include?<algorithm>

int?main()
{
printf("hellon");

std::vector<int> numberList = {1,?3,?5,?7,?8,?9};

int?num =?7;

// 循環(huán)查找
for?(int?&it : numberList)
	{
if?(it == num)
		{
printf("find num:%d in numberListn", it);
break;
		}
	}

// find方式查找
auto?it =?std::find(numberList.begin(),numberList.end(),num);
if?(it != numberList.end())
	{
printf("find num:%d in numberListn", *it);
	}

return0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

1.3 查找字符串

find也可用于在字符串查找字符和子串。

//g++ test2.cpp -std=c++11 -o test2
#include?<unistd.h>
#include?<stdio.h>
#include?<string>
#include?<algorithm>

int?main()
{
printf("hellon");

std::string?s1 =?"hello world, hello c++";

auto?r1 = s1.find('l');
auto?r2 = s1.find('a');
auto?r3 = s1.find("ll");
auto?r4 = s1.find("abc");

? ??if?(r1 !=?std::string::npos)?
	{
? ? ? ??printf("r1: 字符 'l' 首次出現(xiàn)的位置是 %zun", r1);
? ? }?
else
	{
? ? ? ??printf("r1: 未找到字符 'l'n");
? ? }

? ??if?(r2 !=?std::string::npos)?
	{ ?
printf("r2: 字符 'a' 首次出現(xiàn)的位置是 %zun", r2);
? ? }?
else
	{
? ? ? ??printf("r2: 未找到字符 'a'n");
? ? }

? ??if?(r3 !=?std::string::npos)?
	{
? ? ? ??printf("r3: 子字符串 "ll" 首次出現(xiàn)的位置是 %zun", r3);
? ? }?
else
	{
? ? ? ??printf("r3: 未找到子字符串 "ll"n");
? ? }

? ??if?(r4 !=?std::string::npos)?
	{
? ? ? ??printf("r4: 子字符串 "abc" 首次出現(xiàn)的位置是 %zun", r4);
? ? }?
else
	{
? ? ? ??printf("r4: 未找到子字符串 "abc"n");
? ? }

return0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

2 find_if

在指定的范圍內(nèi)查找首個(gè)滿足特定條件的元素

2.1 函數(shù)原型

template< class InputIt, class UnaryPredicate >
InputIt?find_if( InputIt first, InputIt last, UnaryPredicate p );

2.1.1 參數(shù)

first

• ?和

last

• ：這兩個(gè)參數(shù)確定了要搜索的元素范圍，范圍是

[first, last)

• ，也就意味著包含

first

• ?但不包含

last

• 。

p

• ：這是一個(gè)一元謂詞，也就是一個(gè)可調(diào)用對(duì)象（像函數(shù)、函數(shù)對(duì)象或者 Lambda 表達(dá)式），它接收一個(gè)參數(shù)，并且返回一個(gè)可以轉(zhuǎn)換為

bool

• ?類型的值。當(dāng)這個(gè)謂詞對(duì)某個(gè)元素返回

true

?時(shí)，就表明找到了符合條件的元素。

 

UnaryPredicate

在 C++ 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中，UnaryPredicate是一個(gè)用于描述一元謂詞（Unary Predicate）的概念。一元謂詞是一種可調(diào)用對(duì)象（比如函數(shù)、函數(shù)對(duì)象或者 Lambda 表達(dá)式），它接收一個(gè)參數(shù)，并且返回一個(gè)布爾值（通常是?bool?類型），以此來(lái)表示某種條件是否成立。

在標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的很多算法里都會(huì)用到一元謂詞，像 std::find_if、std::remove_if、std::all_of、std::any_of 等。這些算法借助一元謂詞來(lái)對(duì)容器中的元素進(jìn)行篩選或者判斷。

2.1.2 返回值

• 若找到了滿足條件的元素，就返回指向該元素的迭代器。若未找到，就返回

last

。

2.2 示例一：查找vector數(shù)字元素中的第一個(gè)偶數(shù)

這里通過(guò)3種方式進(jìn)行對(duì)比：

通過(guò)for循環(huán)的方式逐個(gè)比較通過(guò)find_if方式查找，并配合lambda表達(dá)式通過(guò)find_if方式查找，并配合匹配函數(shù)

//g++ test1.cpp -std=c++11 -o test1
#include?<unistd.h>
#include?<stdio.h>
#include?<vector>
#include?<algorithm>

bool?isEven(int?num)?
{
? ??return?num %?2?==?0;
}

int?main()
{
? ? printf("hellon");

? ? std::vector<int> numberList = {1,?3,?5,?7,?8,?9};

? ? // 循環(huán)查找
? ? for?(int?&it : numberList)
? ? {
? ? ? ? if?(isEven(it))
? ? ? ? {
? ? ? ? printf("find even:%dn", it);
? ? ? ? break;
? ? ? ? }
? ? }

? ? // find_if方式查找(配合lambda表達(dá)式)
? ? auto?it =?std::find_if(numberList.begin(),numberList.end(),
		[](int?num){return?num %?2?==?0;});

? ? if?(it != numberList.end())
? ? {
? ? ? ? printf("find even:%dn", *it);
? ? }

? ? // find_if方式查找(配合匹配函數(shù))
? ? it =?std::find_if(numberList.begin(),numberList.end(),isEven);

? ? if?(it != numberList.end())
? ? {
? ? ? ? printf("find even:%dn", *it);
? ? }

? ? return0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

2.3 示例二：查找vector自定義結(jié)構(gòu)體中的指定成員

仍是通過(guò)3種方式進(jìn)行對(duì)比：

通過(guò)for循環(huán)的方式逐個(gè)比較通過(guò)find_if方式查找，并配合lambda表達(dá)式（注意這里傳遞了1個(gè)參數(shù)）通過(guò)find_if方式查找，并配合匹配函數(shù)

//g++ test2.cpp -std=c++11 -o test2
#include?<unistd.h>
#include?<stdio.h>
#include?<string>
#include?<vector>
#include?<algorithm>

struct?Student
{
? ? std::string?id;
? ? std::string?name;
};

// 用于 std::find_if 的匹配函數(shù)
bool?matchStudent(const?Student& student,?const?std::string& studentID)?
{
? ??return?student.id == studentID;
}

// 用于 std::find_if 的包裝函數(shù)
struct?MatchStudentWrapper?
{
? ??conststd::string& targetID;

? ? MatchStudentWrapper(conststd::string& id) : targetID(id) {}

? ??bool?operator()(const?Student& student)?const?
? ??{
? ? ? ??return?matchStudent(student, targetID);
? ? }
};

int?main()
{
? ? printf("hellon");

? ? std::vector<Student> studentList = {
		{"S05001",?"LiMing"},
		{"S05002",?"ZhangHua"},
		{"S05003",?"WangQiang"},
		{"S05005",?"ZhaoLe"},
	};

? ? std::string?studentID =?"S05003";

? ? // 循環(huán)查找
? ? for?(Student &it : studentList)
? ? {
? ? ? ? if?(it.id == studentID)
	{
? ? ? ? ? ? printf("find studentID:%s name:%sn", it.id.c_str(), it.name.c_str());
? ? ? ? break;
	}
? ? }

? ? // find_if方式查找(配合lambda表達(dá)式)
? ? auto?it =?std::find_if(studentList.begin(),studentList.end(),
		[studentID](Student &student){return?student.id == studentID;});

? ? if?(it != studentList.end())
? ? {
? ? ? ? printf("find studentID:%s name:%sn", it->id.c_str(), it->name.c_str());
? ? }

? ? // find_if方式查找(配合匹配函數(shù))
? ? it=?std::find_if(studentList.begin(),studentList.end(),MatchStudentWrapper(studentID));

? ? if?(it != studentList.end())
? ? {
? ? ? ? printf("find studentID:%s name:%sn", it->id.c_str(), it->name.c_str());
? ? }
? ? return?0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

2.4 示例三：查找vector自定義結(jié)構(gòu)體中的多個(gè)指定成員

仍是通過(guò)3種方式進(jìn)行對(duì)比：

通過(guò)for循環(huán)的方式逐個(gè)比較通過(guò)find_if方式查找，并配合lambda表達(dá)式（注意這里傳遞了2個(gè)參數(shù)）通過(guò)find_if方式查找，并配合匹配函數(shù)

//g++ test3.cpp -std=c++11 -o test3
#include?<unistd.h>
#include?<stdio.h>
#include?<string>
#include?<vector>
#include?<algorithm>

struct?Student
{
std::string?id;
std::string?name;
int?chineseScore;
int?mathScore;
};

// 用于 std::find_if 的匹配函數(shù)
bool?matchStudent(const?Student& student,?const?std::string& studentID,?const?std::string& studentName)?
{
? ??return?student.id == studentID && student.name == studentName;
}

// 用于 std::find_if 的包裝函數(shù)
struct?MatchStudentWrapper?
{
? ??conststd::string& targetID;
? ? conststd::string& targetName;

? ? MatchStudentWrapper(conststd::string& id,?conststd::string& name) : targetID(id),targetName(name) {}

? ??bool?operator()(const?Student& student)?const?
? ??{
? ? ? ??return?matchStudent(student, targetID, targetName);
? ? }
};

int?main()
{
? ? printf("hellon");

? ? std::vector<Student> studentList = {
		{"S05001",?"LiMing",?90,?85},
		{"S05002",?"ZhangHua",?92,?91},
		{"S05003",?"LiMing",?88,?93},
		{"S05005",?"ZhaoLe",?89,?96},
	};

? ? std::string?studentID =?"S05003";
? ? std::string?studentName =?"LiMing";

? ? // 循環(huán)查找
? ? for?(Student &it : studentList)
? ? {
? ? ? ? if?(it.id == studentID && it.name == studentName)
	{
? ? ? ? ? ? printf("find studentID:%s name:%s, score(chinese:%d, math:%d)n", it.id.c_str(), it.name.c_str(), it.chineseScore, it.mathScore);
? ? ? ? ? ? break;
	}
? ? }

? ? // find_if方式查找(配合lambda表達(dá)式)
? ? auto?it =?std::find_if(studentList.begin(),studentList.end(),
		[studentID,studentName](Student &student){return?student.id == studentID && student.name == studentName;});

? ? if?(it != studentList.end())
? ? {
? ? ? ? printf("find studentID:%s name:%s, score(chinese:%d, math:%d)n", it->id.c_str(), it->name.c_str(), it->chineseScore, it->mathScore);
? ? }

? ? // find_if方式查找(配合匹配函數(shù))
? ? it =?std::find_if(studentList.begin(),studentList.end(),MatchStudentWrapper(studentID, studentName));

? ? if?(it != studentList.end())
? ? {
? ? ? ? printf("find studentID:%s name:%s, score(chinese:%d, math:%d)n", it->id.c_str(), it->name.c_str(), it->chineseScore, it->mathScore);
? ? }

? ? return0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

3 總結(jié)

本篇來(lái)介紹C++中find和find_if函數(shù)的使用，通過(guò)多個(gè)實(shí)例來(lái)演示。