第9.12.1章: 字符串操作参考

概述

本附录记录所有字符串特有的操作。需要某个功能时再回来查。

1. npos

::fast_io::containers::npos 定义为 ::std::numeric_limits<::std::size_t>::max()。它有两个用途：

“未找到” — 所有 find* 操作在查找失败时返回它。
“直到末尾” — subview()、substr() 的默认 count 参数，表示“到字符串末尾”。


#include <fast_io_dsal/string.h>
#include <fast_io.h>
using ::fast_io::containers::npos;

int main() {
    ::fast_io::string s{"Hello, World!"};

    // npos as "not found"
    auto pos = s.find_character('z');
    if (pos == npos) {
        ::fast_io::io::println("'z' not found");
    }

    // npos as "to end"
    auto view = s.subview(7zu); // default count = npos → "World!"
}

2. 查找操作

所有查找操作都返回 size_type，找不到目标时返回 npos。

操作	说明	示例
`find_character(ch, pos=0)`	从 `pos` 开始查找字符 `ch` 第一次出现的位置。	`s.find_character('o')` → 4
`find_not_character(ch, pos=0)`	查找第一个不是 `ch` 的字符。	`s.find_not_character('H')` → 1
`rfind_character(ch, pos=npos)`	从 `pos` 向前回溯，查找 `ch` 最后一次出现的位置。	`s.rfind_character('l')` → 10
`rfind_not_character(ch, pos=npos)`	查找最后一个不是 `ch` 的字符。	`s.rfind_not_character('!')` → 11
`find(view, pos=0)`	查找子串 `view` 第一次出现的位置。	`s.find("World")` → 7
`rfind(view, pos=0)`	查找子串 `view` 最后一次出现的位置。	`s.rfind("l")` → 10
`find_first_of(view, pos)`	查找第一个与 `view` 中任意字符相同的字符。	`s.find_first_of("aeiou")` → 1 ('e')
`find_first_not_of(view, pos)`	查找第一个与 `view` 中任何字符都不同的字符。	`s.find_first_not_of("Helo")` → 5 (',')
`find_last_of(view, pos)`	查找最后一个与 `view` 中任意字符相同的字符。	`s.find_last_of("aeiou")` → 8 ('o')
`find_last_not_of(view, pos)`	查找最后一个与 `view` 中任何字符都不同的字符。	`s.find_last_not_of(" !")` → 11 ('d')
`contains_character(ch)`	如果字符串中存在 `ch`，返回 `true`。	`s.contains_character('W')` → true
`contains(view)`	如果存在子串 `view`，返回 `true`。	`s.contains("World")` → true

3. 子串 / 子视图操作

subview* 返回非拥有视图（string_view）；substr* 返回拥有所有权的副本（string）。

操作	返回	说明
`subview(pos, count=npos)`	`string_view`	从 `pos` 开始的 `count` 个字符的视图。
`subview_front(count)`	`string_view`	前 `count` 个字符的视图。
`subview_back(count)`	`cstring_view`	后 `count` 个字符的视图（以空字符结尾）。
`substr(idx, count=npos)`	`string`	从 `idx` 开始的 `count` 个字符的副本。
`substr_front(count)`	`string`	前 `count` 个字符的副本。
`substr_back(count)`	`string`	后 `count` 个字符的副本。

所有 subview* 与 substr* 方法都有跳过边界检查的 _unchecked 变体。

4. starts_with / ends_with

操作	说明	示例
`starts_with(view)`	若字符串以 `view` 开头则返回 `true`。	`s.starts_with("Hello")` → true
`starts_with_character(ch)`	若第一个字符是 `ch` 则返回 `true`。	`s.starts_with_character('H')` → true
`ends_with(view)`	若字符串以 `view` 结尾则返回 `true`。	`s.ends_with("!")` → true
`ends_with_character(ch)`	若最后一个字符是 `ch` 则返回 `true`。	`s.ends_with_character('!')` → true

5. 修剪操作

修剪操作去掉开头和/或结尾的字符。带 _c_space 的变体修剪 C 空白字符（空格、制表符、换行等）。

操作	是否修改自身？	说明
`trim_c_space()`	是（返回 `string&`）	就地去掉开头和结尾的空白字符。
`trim_prefix_c_space()`	是	只去掉开头的空白字符。
`trim_suffix_c_space()`	是	只去掉结尾的空白字符。
`trim_subview_c_space()`	否（返回 `string_view`）	返回去掉空白字符后的视图（不修改字符串）。
`trim_prefix_subview_c_space()`	否	返回去掉开头空白字符后的视图。
`trim_suffix_subview_c_space()`	否	返回去掉结尾空白字符后的视图。

此外还有通用的 trim()、trim_prefix()、trim_suffix() 重载，可接受字符类别特征来自定义字符集合。

6. 替换 / 插入 / 删除

操作	说明
`replace_index(first, last, view)`	用 `view` 替换范围 `[first, last)`。
`insert_index(idx, view)`	在下标 `idx` 处插入 `view`。
`erase_index(idx)`	删除下标 `idx` 处的字符。
`erase_index(first, last)`	删除范围 `[first, last)`。
`remove_suffix(n)`	删除最后 `n` 个字符。
`assign(view)`	用 `view` 替换整个内容。
`assign_characters(n, ch)`	用 `n` 个 `ch` 替换内容。
`append(view)`	把 `view` 追加到末尾。

7. 比较

字符串和字符串视图支持 == 与 <=>（C++20 三路比较）。比较按字典序进行。


::fast_io::string a{"abc"};
::fast_io::string b{"abd"};

bool eq = (a == b);          // false
auto cmp = (a <=> b);       // std::strong_ordering::less

8. c_str()

c_str() 返回以空字符结尾的 const char*，用于与 C API 交互。由于 fast_io::string 始终以空字符结尾，这是一次 Θ(1) 的指针返回。

9. resize_and_overwrite()

C++23 风格的方法：把字符串调整到给定大小，然后用指向原始缓冲区的指针调用用户回调。适合从 C API 或自定义逻辑填充字符串，而无需额外复制。