在 C++ 中分割字符串

昨天在网上看到,C++ 至今为止没有官方实现的字符串分割函数。相比 Python、Java 等语言,多少是有些不便的。

这里我们来在 C++ 中实现字符串分割函数。

利用来自 C 的 strtok 函数

C 语言的 string.h 中提供了名为 strtok 函数,用于对 C 风格的字符串进行分割。其函数签名为

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char* strtok(char* str, const char* delim);

str 不是空指针时,strtok 会从头开始寻找第一个合法的分隔符,而后将分隔符替换成 \0,并将分隔符的位置保存在一个静态变量中,最后返回 str。这样,按照 C 风格的字符串,我们就能获取分割得到的第一个 token。当 str 是空指针时,strtok 将会从记录的空指针处继续尝试分割。

因此,我们可以定义这样的 split 函数。

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#include <iostream>
#include <cstring>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>

void split(const std::string& s,
std::vector<std::string>& sv,
const char* delim = " ")
{

sv.clear(); // 1.
char* buffer = new char[s.size() + 1]; // 2.
std::copy(s.begin(), s.end(), buffer); // 3.
char* p = std::strtok(buffer, delim); // 4.
do {
sv.push_back(p); // 5.
} while ((p = std::strtok(NULL, delim))); // 6.
return;
}

int main() {
std::string s("abc:def::ghi");
std::vector<std::string> sv;

split(s, sv, ":");

for (std::vector<std::string>::const_iterator iter = sv.begin();
iter != sv.end();
++iter) {
std::cout << *iter << std::endl;
}

return 0;
}

对于 split 函数来说,它无法预知传入的 sv 变量的情况。因此,在 (1) 处,我们将 sv 这个 std::vector<std::string> 清空备用。由于 std::strtok 函数需要修改传入的 str 的内容,所以它需要 char* 类型的参数。故而,在 (2)(3) 两处,我们将 std::string 当中的内容复制一份。(4)(6) 两处对 std::strtok 的调用,帮助我们将 token 逐个压入 sv 当中。

在 C++11 及更高版本中,(5) 可替换为 sv.emplace_back(p),以避免额外的拷贝。

上述代码的结果是:

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abc
def
ghi

利用 C++ 中的流

实际上,利用纯 C++ 风格的代码,也是可以实现一个优雅的字符串分割函数的。

前作中,我们介绍了 C++ 的 std::getline 函数。它接收一个输入流,将输入流至行末/分隔符部分的字符串保存在临时的字符串中;同时,返回输入流的左值引用。考虑到输入流本身可以用作条件判断,我们可以将 std::getlinewhile 循环联用,达成目的。

简单实现如下:

split.cc
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#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>
#include <vector>

void split(const std::string& s,
std::vector<std::string>& sv,
const char delim = ' ')
{

sv.clear();
std::istringstream iss(s);
std::string temp;

while (std::getline(iss, temp, delim)) {
sv.emplace_back(std::move(temp));
}

return;
}

int main() {
std::string s("abc:def:ghi");
std::vector<std::string> sv;

split(s, sv, ':');

for (const auto& s : sv) {
std::cout << s << std::endl;
}

return 0;
}

代码中,我们借助字符串输入流 istringstream 处理带分割的字符串 s。而后将各个 delim 之间的内容,保存在临时字符串 temp 当中,并移动到向量 sv 的末尾。

上述代码的结果是:

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abc
def
ghi


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