C 快速開發查詢

本文介紹c++語言中進行查詢操作的高效模板。

提起查詢，最先想到的應該就是find函式，find函式的定義如下：

templateinputiterator find(inputiterator first, inputiterator last, const t& val);

簡單的說，就是確定查詢的起始點和終止點及查詢的內容，返回第一次找到的位置。

還是給乙個例子：

查詢陣列中數字5第一次出現的位置。

int a = ;
int* index = find(a, a + 5, 5);
cout << (int)(index - a) << endl;

如果查不到，返回的是指向陣列後乙個位置的指標。如在例子中，將查詢值改為11，則輸出值為5。

如果是對於string的操作，查詢'a'第一次出現的位置。

string s = "hello";
int index = s.find('a');

結果index直接就是第一次出現的位置下標。

如果是對於vector或者list等結構，呼叫find函式方法與陣列類似，但所有的引數由陣列中的指標變為相應的迭代器。

其他的如find_first_of, find_last_of, find_first_not_of 用法都與find類似，只是意義稍有不同。

對於上面的find函式，只能以乙個等於特定的值作為查詢條件，而不能以乙個範圍作為限定條件。

下面介紹find_if函式，可以理解為find函式的泛型，其定義如下：

templateinputiterator find_if(inputiterator first, inputiterator last, predicate pred);

這個函式也是有三個引數，前兩個引數也是表示find的起始和終止位置，第三個引數一般為乙個布林型別的函式，用於給出篩選條件，滿足條件的返回true。該函式的返回值的情形與find是相同的。

find函式給過陣列和string的例子，這裡就給乙個vector的例子。查詢偶數。

vectora = ;
auto res = find_if(a.begin(), a.end(), (int x) -> bool );

結果res是引用第乙個滿足條件的元素的迭代器。如果查詢不到則返回last的迭代器。與find函式相同。

bool ret(int x)

呼叫find_if時直接使用函式名即可。

auto res = find_if(a.begin(), a.end(), ret });

上面介紹的find / find_if函式可以用來做什麼？指定元素定位，判斷是否存在指定元素，這些都是可以的。

但經常還可以看到有很多人把它用來提取滿足條件的元素，或者對滿足條件的元素進行計數，而且有很多論壇的帖子也是這麼教的。不可否認這可以做，但效率不一定比for迴圈高，而且**不一定比直接for迴圈簡單。可以用一些更優化的函式模板來做這些問題。

對滿足條件的元素計數，可以使用count / count_if函式。其中count_if是count的泛型。

count函式的函式引數與find函式是相同的，只是返回值是滿足條件的元素個數，例子就不給了。

count_if函式的引數與find_if函式相同，只是返回值是滿足條件元素個數，給乙個和上面相似的例子。求偶數的個數。

vectora = ;
auto res = count_if(a.begin(), a.end(), (int x) -> bool );

對於提取所有滿足條件的元素，可以使用copy_if函式。

還是上面的例子，提取所有偶數。

vectora = ;
vectorb(a.size());
auto res = copy_if(a.begin(), a.end(), b.begin(), (int x) -> bool );
b.resize(distance(b.begin(), res));
for (int x : b)
cout << ' ' << x;

可以看到相比於前面的find_if和count_if。copy_if函式多了第三個引數，表示copy到的位置。其餘引數意義仍相同。

在copy的時候做了處理，先預設b的大小為a，然後resize改變b的大小。resize中使用了函式distance，即計算兩個迭代器之間的元素個數差。res表示copy到的陣列（例子中為b）的拷貝結束點的後一位的迭代器，即copy_if函式的返回值。

還有函式remove_copy_if，是拷貝不滿足條件的元素。即原集合與copy_if拷貝後的集合的差集。remove_copy_if與copy_if函式的引數及返回值意義相同。

如果要求是查詢所有滿足條件的結果並做替換。此時就要用到replace / replace_if函式。replace_if是replace的泛型。

用法都是相似的，只給乙個replace_if函式的例子。

還是上面的例子，將所有偶數替換為1。

vectora = ;
replace_if(a.begin(), a.end(), (int x) -> bool , 1);

可以看出copy_if函式前兩個引數也是指示位置，第三個引數是判斷條件，第四個引數是替換後的值。這個函式返回值為void。

從上面這麼多的例子可以看出，對於查詢所要做的各種操作，我們不一定全部要依賴於乙個find函式來實現，這樣無論是實現的開銷還是**量都是大的。c++語言已經為我們提供了這些好用的函式，我們為什麼不用呢？

本文所涉及**均在visual studio 2015中通過。部分**如lambda表示式，需要支援c++ 11標準的編譯器，如最新版g++及vs2012及以上版本等。

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