为什么 `std::string::find()` 不是 return 失败时的结束迭代器？

Question

我发现 std::string::find 的行为与标准 C++ 容器不一致。

例如

std::map<int, int> myMap = {{1, 2}};
auto it = myMap.find(10);  // it == myMap.end()

但是对于一个字符串，

std::string myStr = "hello";
auto it = myStr.find('!');  // it == std::string::npos

为什么失败的 myStr.find('!') return myStr.end() 而不是 std::string::npos？

由于std::string与其他容器相比有些特殊，我想知道这背后是否有真正的原因。（令人惊讶的是，我在任何地方都找不到任何人对此提出质疑）。

Answer 1

首先，众所周知，std::string 界面臃肿且不一致，请参阅 Herb Sutter 关于此主题的 Gotw84。但是，尽管如此，std::string::find return 索引背后还是有原因的：std::string::substr。这个方便的成员函数对索引进行操作，例如

const std::string src = "abcdefghijk";

std::cout << src.substr(2, 5) << "\n";

您可以实现 substr，使其接受字符串中的迭代器，但这样一来我们就不需要等待很长时间，因为大声抱怨 std::string 不可用且违反直觉。因此，鉴于 std::string::substr 接受索引，您如何在上述输入字符串中找到 'd' 第一次出现的索引，以便打印出从该子字符串开始的所有内容？

const auto it = src.find('d'); // imagine this returns an iterator

std::cout << src.substr(std::distance(src.cbegin(), it));

这也可能不是您想要的。因此我们可以让 std::string::find return 一个索引，这里我们是：

const std::string extracted = src.substr(src.find('d'));

如果您想使用迭代器，请使用 <algorithm>。他们允许您将上述内容作为

auto it = std::find(src.cbegin(), src.cend(), 'd');

std::copy(it, src.cend(), std::ostream_iterator<char>(std::cout));

Answer 2

这是因为std::string有两个接口：

通用的基于迭代器的接口在所有容器
std::string 特定的 index 基于接口

std::string::find 是基于 index 的界面的一部分，因此 returns indices.

使用std::find使用基于通用迭代器的接口。

如果您不想使用基于索引的界面（不要这样做），请使用 std::vector<char>。

为什么 `std::string::find()` 不是 return 失败时的结束迭代器？

Why does `std::string::find()` not return the end iterator on failures?

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