std::search

在标头 `<algorithm>` 定义
	(1)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2 > ForwardIt1 search( ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last );			(C++20 前)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2 > constexpr ForwardIt1 search( ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last );			(C++20 起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2 > ForwardIt1 search( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last );		(2)	(C++17 起)
		(3)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPredicate > ForwardIt1 search( ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last, BinaryPredicate p );				(C++20 前)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPredicate > constexpr ForwardIt1 search( ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last, BinaryPredicate p );				(C++20 起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPredicate > ForwardIt1 search( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last, BinaryPredicate p );			(4)	(C++17 起)
			(5)
template< class ForwardIt, class Searcher > ForwardIt search( ForwardIt first, ForwardIt last, const Searcher& searcher );					(C++17 起) (C++20 前)
template< class ForwardIt, class Searcher > constexpr ForwardIt search( ForwardIt first, ForwardIt last, const Searcher& searcher );					(C++20 起)

1-4) 搜索范围 [first, last) 中元素子序列 [s_first, s_last) 首次出现的位置。

1) 元素用 operator== 比较。

3) 元素用给定的二元谓词 p 比较。

2,4) 同 (1,3) ，但按 policy 执行。这些重载只有在

std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>>	(C++20 前)
std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>>	(C++20 起)

是 true 时才会参与重载决议。

5) 在范围 [first, last) 中以 searcher 构造函数中指定的模式进行搜索。Searcher 不需要可复制构造 (CopyConstructible) 。

标准库提供下列搜索器：

default_searcher (C++17)	标准 C++ 库搜索算法实现 (类模板)
boyer_moore_searcher (C++17)	Boyer-Moore 搜索算法实现 (类模板)
boyer_moore_horspool_searcher (C++17)	Boyer-Moore-Horspool 搜索算法实现 (类模板)

(C++17 起)

参数

first, last	-	要检验的元素范围
s_first, s_last	-	要搜索的元素范围
policy	-	所用的执行策略。细节见执行策略。
searcher	-	封装搜索算法和搜索模式的搜索器
p	-	若元素应被当做相等则返回 true 的二元谓词。谓词函数的签名应等价于如下： bool pred(const Type1 &a, const Type2 &b); 虽然签名不必有 const & ，函数也不能修改传递给它的对象，而且必须接受（可为 const 的）类型 `Type1` 与 `Type2` 的值，无关乎值类别（从而不允许 Type1 & ，亦不允许 Type1 ，除非 `Type1` 的移动等价于复制 (C++11 起)）。类型 Type1 与 Type2 必须使得 ForwardIt1 与 ForwardIt2 类型的对象在解引用后分别能隐式转换到 Type1 与 Type2。
类型要求
- `ForwardIt1, ForwardIt2` 必须符合老式向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 的要求。

返回值

1-4) 指向范围 [first, last) 中 [s_first, s_last) 首次出现起始位置的迭代器。没有出现时返回 last。

[s_first, s_last) 为空时返回 first。

5) searcher(first, last).first。

复杂度

1-4) 给定

N

为 std::distance(first, last)，

S

为 std::distance(s_first, s_last)：

1,2) 应用最多

N\cdotS

次 operator== 进行比较。

3,4) 应用最多

N\cdotS

次谓词 p。

5) 依赖于 searcher。

异常

拥有名为 ExecutionPolicy 的模板形参的重载按下列方式报告错误：

如果作为算法一部分调用的函数的执行抛出异常，且 ExecutionPolicy 是标准策略之一，那么调用 std::terminate。对于任何其他 ExecutionPolicy，行为由实现定义。
如果算法无法分配内存，那么抛出 std::bad_alloc。

可能的实现

search (1)

template<class ForwardIt1, class ForwardIt2>
constexpr ForwardIt1 search(ForwardIt1 first, ForwardIt1 last,
                            ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last)
{
    while (true)
    {
        ForwardIt1 it = first;
        for (ForwardIt2 s_it = s_first; ; ++it, ++s_it)
        {
            if (s_it == s_last)
                return first;
            if (it == last)
                return last;
            if (!(*it == *s_it))
                break;
        }
        ++first;
    }
}

search (3)

template<class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPredicate>
constexpr ForwardIt1 search(ForwardIt1 first, ForwardIt1 last,
                            ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last,
                            BinaryPredicate p)
{
    while (true)
    {
        ForwardIt1 it = first;
        for (ForwardIt2 s_it = s_first; ; ++it, ++s_it)
        {
            if (s_it == s_last)
                return first;
            if (it == last)
                return last;
            if (!p(*it, *s_it))
                break;
        }
        ++first;
    }
}

示例

运行此代码

#include <algorithm>
#include <functional>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <string_view>
#include <vector>
 
using namespace std::literals;
 
bool contains(const auto& cont, std::string_view s)
{
    // 也能使用 str.find() （或从 C++23 起使用 str.contains()）
    return std::search(cont.begin(), cont.end(), s.begin(), s.end()) != cont.end();
}
 
int main()
{
    const auto str{"why waste time learning, when ignorance is instantaneous?"sv};
 
    std::cout << std::boolalpha
              << contains(str, "learning") << '\n'  // true
              << contains(str, "lemming")  << '\n'; // false
 
    const std::vector vec(str.begin(), str.end());
    std::cout << contains(vec, "learning") << '\n'  // true
              << contains(vec, "leaning")  << '\n'; // false
 
    // C++17 使用搜索器的重载演示：
    constexpr auto haystack
    {
        "Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed "
        "do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua"sv
    };
 
    for (const auto needle : {"pisci"sv, "Pisci"sv})
    {
        const std::boyer_moore_searcher searcher(needle.begin(), needle.end());
        const auto it = std::search(haystack.begin(), haystack.end(), searcher);
        std::cout << "The string " << std::quoted(needle) << ' ';
        if (it == haystack.end())
            std::cout << "未找到\n";
        else
            std::cout << "在偏移 " << it - haystack.begin() << " 处找到\n";
    }
}

输出：

true
false
true
false
在偏移 43 处找到
未找到

缺陷报告

下列更改行为的缺陷报告追溯地应用于以前出版的 C++ 标准。

缺陷报告	应用于	出版时的行为	正确行为
LWG 1205	C++98	`[`s_first`,` s_last`)` 为空时返回值不明确	此时会返回 first
LWG 1338	C++98	LWG 问题 1205 的解决方案没有正确应用，导致在没有出现子序列时会返回 first	此时会返回 last

参阅

find_end	在特定范围中寻找最后出现的元素序列 (函数模板)
includes	若一个序列是另一个的子列则返回 true (函数模板)
equal	确定两个元素集合是否是相同的 (函数模板)
findfind_iffind_if_not (C++11)	寻找首个满足特定判别标准的元素 (函数模板)
lexicographical_compare	当一个范围按字典顺序小于另一个范围时，返回 true (函数模板)
mismatch	寻找两个范围出现不同的首个位置 (函数模板)
search_n	在范围中搜索一定量的某个元素的连续副本 (函数模板)
default_searcher (C++17)	标准 C++ 库搜索算法实现 (类模板)
boyer_moore_searcher (C++17)	Boyer-Moore 搜索算法实现 (类模板)
boyer_moore_horspool_searcher (C++17)	Boyer-Moore-Horspool 搜索算法实现 (类模板)
ranges::search (C++20)	搜索一个元素范围 (niebloid)

编译器支持
自立实现与有宿主实现
语言
标准库
标准库标头
具名要求
功能特性测试宏 (C++20)
语言支持库
概念库 (C++20)
元编程库 (C++11)
诊断库
通用工具库
字符串库
容器库
迭代器库
范围库 (C++20)
算法库
数值库
本地化库
输入/输出库
文件系统库 (C++17)
正则表达式库 (C++11)
并发支持库 (C++11)
技术规范
符号索引
外部库

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