C++中一些方便的算法函数和吃不够的语法糖

前言

C++由于其复杂性，学习成本很高。但是作为接近底层的语言，学会之后能做的事情相当多，C++给了开发者极大的自由，只要符合规范就可以尽情的折腾，不过对于日常使用来说确实不太“方便”，特别是相比于Python、JS这类脚本语言，处理一些小问题时前奏太长，很多常用操作都需要自己造轮子，这一点在刷题时感觉很明显，C++一碰到字符串分析就“头大”，Python用一行搞定，用C++则需要N行。

变化

其实很多人对C++的认识还停留在 C++98 或者 C++03 版本，然而从 C++11 版本开始C++就发生了翻天覆地的变化，近期在使用的过程中发现C++也有很多方便的函数，越高的版本越方便，语法糖也越多，今天先总结几个，后续再补充吧。

优秀函数和语法糖

使用find系列实现trim函数

trim函数在很多语言中都是内置函数，可以去除收尾两端的空格，在C++中是没有trim函数的，需要自己实现一下，需要用到的工具函数有下面两个：

• find_first_not_of：在字符串s中找到第一个不等于指定字符序列ACDE..的位置
• find_last_not_of：在字符串s中找到最后一个不等于指定字符序列ACDE..的位置

find_first_not_of("hello world", "he") 指的就是找到第一个不等于 h 且不等于 e 字母的字符位置，要想去除字符串首尾空格就需要找到第一个不等于空格的位置，和最后一个不等于空格的位置，保留这两个位置中的部分即可，实现如下：

std::string& trim(std::string &s) {
     
    if (s.empty()) return s;

    s.erase(0, s.find_first_not_of(" "));
    return s.erase(s.find_last_not_of(" ") + 1);
}

测试代码如下：

#include 
#include 
using namespace std;

std::string& trim(std::string &s) {
     
    if (s.empty()) return s;

    s.erase(0, s.find_first_not_of(" "));
    return s.erase(s.find_last_not_of(" ") + 1);
}

int main() {
     
    string s(" Hello world  ");

    cout << "before trim ==>" << s << "<<==" << endl;
    cout << "after trim ==>" << trim(s) << "<<==" << endl;

    return 0;
}

测试结果如下：

albert@home-pc:/mnt/d/data/cpp/cplusplusadvance$ g++ stringtrim.cpp -o stringtrim
albert@home-pc:/mnt/d/data/cpp/cplusplusadvance$ ./stringtrim
before trim ==> Hello world  <<==
after trim ==>Hello world<<==

使用regex实现split函数

split 也是一个常用但C++不提供的函数，在C语言和早期的C++中一般通过 strtok 函数来实现，但是从 C++11 开始可以通过 regex 来实现，可以看下面这个例子：

#include 
#include 
#include 
using namespace std;

int main() {
     
    string s("c++11 test split");

    regex reg(" "); // "\\s+" for blank
    vector<string> v(sregex_token_iterator(s.begin(), s.end(), reg, -1), sregex_token_iterator());

    for (auto str : v)
        cout << "==>" << str << "<<==" << endl;

    return 0;
}

测试结构如下：

albert@home-pc:/mnt/d/data/cpp/cplusplusadvance$ g++ stringsplit.cpp -o stringsplit --std=c++17
albert@home-pc:/mnt/d/data/cpp/cplusplusadvance$ ./stringsplit
==>c++11<<==
==>test<<==
==>split<<==

使用auto遍历map结构

很早以前C++中遍历map、set等复杂结构的时候需要写很长的代码来定义迭代器，自从出现了auto之后这种遍历简单了许多，最近发现针对map的遍历还有更简单的方法，使用方法如下：

#include 
#include 
#include 
using namespace std;

int main() {
     
    map<string, int> m{
     {
     "tom", 20}, {
     "albert", 18}, {
     "bella", 19}, {
     "bily", 30}};

    for (auto& [name, age] : m) {
     
        if (age > 18)
            cout << name << endl;
    }

    return 0;
}

测试结果如下：

albert@home-pc:/mnt/d/data/cpp/cplusplusadvance$ g++ autonew.cpp -o autonew --std=c++17
albert@home-pc:/mnt/d/data/cpp/cplusplusadvance$ ./stringsplit
bella
bily
tom

总结

• find_first_not_of、find_last_not_of、find_first_of 这系列函数功能虽简单，但是使用它们可以简化代码逻辑
• 正则表达式是处理字符串查找的强有力的工具，合理的使用正则表达式可以达到事半功倍的效果，C++中请使用 std::regex
• C++17中引入了结构化绑定声明，可以使用auto来声明多个变量，所有变量都必须用中括号括起来

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