Поиск подстроки

Функция find() возвращает индекс первого вхождения подстроки или отдельного символа в строке в виде значние я типа size_t:

#include <iostream>
#include <string>

int main()
{
    std::string text {"A friend in need is a friend indeed."};
    std::cout << text.find("ed") << std::endl;      // 14
    std::cout << text.find("friend") << std::endl;  // 2
    std::cout << text.find('d') << std::endl;     // 7
    std::cout << text.find("apple") << std::endl;  // 18446744073709551615
}

Если строка или символ не найдены (как в примере выше в последнем случае), то возвращается специальная константа std::string::npos, которая представляет очень большое число (как видно из примера, число 18446744073709551615). И при поиске мы можем проверять результат функции find() на равенство этой константе:

if (text.find("banana") == std::string::npos)
{
    std::cout << "Not found" << std::endl;
}

Функция find имеет ряд дополнительных версий. Так, с помощью второго параметра мы можем указать индекс, с которого надо вести поиск:

#include <iostream>
#include <string>

int main()
{
    std::string text {"A friend in need is a friend indeed."};
    // поиск с 10-го индекса
    std::cout << text.find("friend", 10) << std::endl;      // 22
}

Используя эту версию, мы можем написать программу для поиска количества вхождений строки в тексте, то есть выяснить, сколько раз строка встречается в тексте:

#include <iostream>
#include <string>

int main()
{
    std::string text {"A friend in need is a friend indeed."};
    std::string word {"friend"};
    unsigned count{};       // количество вхождений
    for (unsigned i {}; i <= text.length() - word.length(); )
    {
        // получаем индекс
        size_t position = text.find(word, i);
        // если не найдено ни одного вхождения с индекса i, выходим из цикла
        if (position == std::string::npos) break;
        // если же вхождение найдено, увеличиваем счетчик вхождений
        ++count;
        // переходим к следующему индексу после position
        i = position + 1;
    }
    std::cout << "The word is found " << count << " times." << std::endl; // The word is found 2 times.
}

Здесь в цикле пробегаемся по тексту, в котором надо найти строку, пока счетчик i не будет равен text.length() - word.length(). С помощью функции find() получаем индекс первого вхождения слова в тексте, начиная с индекса i. Если таких вхождений не найдено, то выходим из цикла. Если же найден индекс, то счетчик i получает индекс, следующий за индексом найденного вхождения.

В итоге, поскольку искомое слово "friend" встречается в тексте два раза, то программа выведет

The word is found 2 times.

В качестве альтернативы мы могли бы использовать цикл while:

#include <iostream>
#include <string>

int main()
{
    std::string text {"A friend in need is a friend indeed."};
    std::string word {"friend"};
    unsigned count{};       // количество вхождений
    size_t index{}; // начальный индекс
    while ((index = text.find(word, index)) != std::string::npos)
    {
        ++count;
        index += word.length(); // перемещаем индекс на позицию после завершения слова в тексте
    }
    std::cout << "The word is found " << count << " times." << std::endl;
}

Еще одна версия позволяет искать в тексте не всю строку, а только ее часть. Для этого в качестве третьего параметра передается количество символов из искомой строки, которые программа будет искать в тексте:

#include <iostream>
#include <string>

int main()
{
    std::string text {"A friend in need is a friend indeed."};
    std::string word {"endless"};
    // поиск с 10-го индекса 3 первых символов слова "endless", то есть "end"
    std::cout << text.find("endless", 10, 3) << std::endl;      // 25
}

Стоит отметить, что в этом случае искомая строка должна представлять строковый литерал или строку в С-стиле (например, символьный массив с концевым нулевым байтом).

Функция rfind. Поиск в обратном порядке

Функция rfind() работает аналогично функции find(), принимает те же самые параметры, только ищет подстроку в обратном порядке - с конца строки:

#include <iostream>
#include <string>

int main()
{
    std::string text {"A friend in need is a friend indeed."};
    std::cout << text.rfind("ed") << std::endl;      // 33
    std::cout << text.rfind("friend") << std::endl; // 22
    std::cout << text.rfind('d') << std::endl;     // 34
    std::cout << text.rfind("apple") << std::endl;  // 18446744073709551615
}

Поиск любого из набора символов

Пара функций - find_first_of() и find_last_of() позволяют найти соответственно первый и последний индекс любого из набора символов:

#include <iostream>
#include <string>

int main()
{
    std::string text {"Phone number: +23415678901"};
    std::string letters{"0123456789"};  // искомые символы
    std::cout << text.find_first_of(letters) << std::endl;      // 15
    std::cout << text.find_last_of(letters) << std::endl;      // 25
}

В данном случае ищем в строке "Phone number: +23415678901" первую и последнюю позицию любого из символов из строки "0123456789". То есть таким образом мы найдем начальный и конечный индекс номера телефона.

Если нам, наоборот, надо найти позиции символов, которые НЕ представляют любой символ из набора, то мы можем использовать функции find_first_not_of() (первая позиция) и find_last_not_of() (последняя позиция):

#include <iostream>
#include <string>

int main()
{
    std::string text {"Phone number: +23415678901"};
    std::string letters{"0123456789"};  // искомые символы
    std::cout << text.find_first_not_of(letters) << std::endl;      // 0
    std::cout << text.find_last_not_of(letters) << std::endl;      // 14
}

Мы можем комбинировать функции. Например, найдем количество слов в строке:

#include <iostream>
#include <string>

int main()
{
    std::string text {"When in Rome, do as the Romans do."};    // исходный текст
    const std::string separators{ " ,;:.\"!?'*\n" }; // разделители слов
    unsigned count{};   // счетчик слов
    size_t start { text.find_first_not_of(separators) }; // начальный индекс первого слова
    while (start != std::string::npos) // если нашли слово
    {
        // увеличиваем счетчик слов
        count++;
        size_t end = text.find_first_of(separators, start + 1); // находим, где кончается слово
        if (end == std::string::npos) 
        {
            end = text.length();
        }
        start = text.find_first_not_of(separators, end + 1); // находим начальный индекс следующего слова и переустанавливаем start
    }
    // выводим количество слов
    std::cout << "Text contains " << count << " words" << std::endl;    // Text contains 8 words
}

Вкратце рассмотрим данный код. В качестве текста, где будем подсчитывать слова, определям переменную text. И также определяем строку разделителей, такие как знаки пунктуации, пробелы, символ перевода строки, которые не являются словами:

const std::string separators{ " ,;:.\"!?'*\n" }; // разделители слов

Перед обработкой введенного текста фиксируем индекс первого символа первого слова в тексте. Для этого применяется функция find_first_not_of(), которая возвращает первый индекс любого символа, который не входит в строку separators:

size_t start { text.find_first_not_of(separators) };

Далее в цикле while смотрим, является ли полученный индекс действительным индексом:

while (start != std::string::npos)

Например, если в строке одни только символы из набора separators, тогда функция find_first_not_of() возвратит значение std::string::npos, что будет означать, что в тексте больше нет непунктационных знаков.

И если start указывает на действительный индекс начала слова, то увеличиваем счетчик слово. Далее находим индекс первого символа из separators, который идет сразу после слова. То есть фактически это индекс после последнего символа слова, который помещаем в переменную end:

size_t end = text.find_first_of(separators, start + 1); // находим, где закончилось слово

Для нахождения позиции окончания слова используем функцию find_first_of(), которая возвращает первую позицию любого символа из separators, начиная с индекса start+1

Причем может быть, что функция find_first_of() не найдет ни одного символа из separators (например, слово является поседним в тексте, и после него нет никаких знаков пунктуации или пробелов), в этом случае конечный индекс равен длине текста.

if (end == std::string::npos) // если НЕ найден ни один из символов-разделителей
    end = text.length();        // устанавливаем переменную end на конец текста

После того, как мы нашли начальный индексы слова и его конец, переустанавливаем start на начальный индекс следующего слова и повторяем действия цикла:

start = text.find_first_not_of(separators, end + 1); // находим начальный индекс следующего слова и переустанавливаем start

В конце выводим количество найденных слов.