C++ find_first_of()函数完全攻略

1年前 (2024-04-28)

在某些情境中，我们可能需要在 A 序列中查找和 B 序列中任意元素相匹配的个元素，这时就可以使用 find_first_of() 函数。

仅仅用一句话概述 find_first_of() 函数的功能，读者可能并不理解。别急，下面我们将从语法格式的角度继续阐述该函数的功能。

find_first_of() 函数定义于<algorithm>头文件中，因此使用该函数之前，程序中要先引入此头文件：

#include <algorithm>

find_first_of() 函数有 2 种语法格式，分别是：

//以判断两者相等作为匹配规则

InputIterator find_first_of (InputIterator first1, InputIterator last1,

ForwardIterator first2, ForwardIterator last2);

//以 pred 作为匹配规则

InputIterator find_first_of (InputIterator first1, InputIterator last1,

ForwardIterator first2, ForwardIterator last2,

BinaryPredicate pred);

其中，各个参数的含义如下：

first1、last1：都为输入迭代器，它们的组 [first1, last1) 用于指定该函数要查找的范围；

first2、last2：都为正向迭代器，它们的组 [first2, last2) 用于指定要进行匹配的元素所在的范围；

pred：可接收一个包含 2 个形参且返回值类型为 bool 的函数，该函数可以是普通函数（又称为二元谓词函数），也可以是函数对象。

有关谓词函数，读者可阅读《C++谓词函数》一节详细了解。

find_first_of() 函数用于在 [first1, last1) 范围内查找和 [first2, last2) 中任何元素相匹配的个元素。如果匹配成功，该函数会返回一个指向该元素的输入迭代器；反之，则返回一个和 last1 迭代器指向相同的输入迭代器。

值得一提的是，不同语法格式的匹配规则也是不同的：

第 1 种语法格式：逐个取 [first1, last1) 范围内的元素（假设为 A），和 [first2, last2) 中的每个元素（假设为 B）做 A==B 运算，如果成立则匹配成功；

第 2 种语法格式：逐个取 [first1, last1) 范围内的元素（假设为 A），和 [first2, last2) 中的每个元素（假设为 B）一起带入 pred(A, B) 谓词函数，如果函数返回 true 则匹配成功。

注意，当采用种语法格式时，如果 [first1, last1) 或者 [first2, last2) 范围内的元素类型为自定义的类对象或者结构体变量，此时应对 == 运算符进行重载，使其适用于当前场景。

举个例子：

#include <iostream>     // std::cout
#include <algorithm>    // std::find_first_of
#include <vector>       // std::vector
using namespace std;
//自定义二元谓词函数，作为 find_first_of() 函数的匹配规则
bool mycomp(int c1, int c2) {
return (c2 % c1 == 0);
}
//以函数对象的形式定义一个 find_first_of() 函数的匹配规则
class mycomp2 {
public:
bool operator()(const int& c1, const int& c2) {
return (c2 % c1 == 0);
}
};
int main() {
char url[] = "http://c.biancheng网站站点" rel="nofollow"  /> *it = t
*iter = 3
此程序给读者演示了 find_first_of() 函数 2 种语法格式的用法。其中第 20 行代码中 find_first_of() 函数发挥的功能是，在 url 字符数组中逐个查找和 's'、't'、'l' 这 3 个字符相等的字符，显然 url 数组第 2 个字符 't' 就符此规则。

在第 29 行代码中，find_first_of() 会逐个提取 myvector 容器中的每个元素（假设为 A），并尝试和 inter 数组中的每个元素（假设为 B）一起带入 mycomp2(A, B) 函数对象中。显然，当将 myvector 容器中的元素 3 和 inter 数组中的元素 6 带入该函数时，c2 % c1=0 表达式次成立。

C++ STL 标准库给出了 find_first_of() 函数底层实现的参考代码，感兴趣的读者可自行分析：
template<class InputIt, class ForwardIt, class BinaryPredicate>
InputIt find_first_of(InputIt first, InputIt last,
ForwardIt s_first, ForwardIt s_last,
BinaryPredicate p)
{
for (; first != last; ++first) {
for (ForwardIt it = s_first; it != s_last; ++it) {
//第二种语法格式换成 if (p(*first, *it))
if (p(*first, *it)) {
return first;
}
}
}
return last;
}