2021-09-06

C/C++ 字串分割的3種方法

本篇 ShengYu 介紹 C/C++ 字串分割的3種方法，寫程式中字串分割是基本功夫，而且也蠻常會用到的，所以這邊紀錄我曾經用過與所知道的字串分割的幾種方式，
以下為 C/C++ 字串分割的內容章節，

C 語言的 strtok
C++ std::string::find() 與 std::string::substr() 完成字串分割功能
C++ std::getline() 完成字串分割功能

那我們就開始吧！

C 語言的 strtok

C 語言要字串分割通常會使用 strtok，要使用 strtok 的話需要引入的標頭檔 <string.h>，如果要使用 C++ 的標頭檔則是引入 <cstring>，
strtok 函式原型為

1	char * strtok(char * str, const char * delimiters);

strtok() 會將 str 依據給入的 delimiters (分割符號/分隔符號) 進行字串分割，如果成功的話會回傳指向分割結果的字串開頭，否則會回傳 NULL，來看看下面的 strtok 用法範例吧！

如下範例所示，d 是分割符號/分隔符號，這邊示範用空格與逗號進行分割，如果有需要的話還可以在 delimiters 加入更多的分割符號，
p 是指向每次分割的結果，
要注意的是除了第一次是將 str 帶入 strtok 分割以外，第二次以上都是將 NULL 帶入 strtok 繼續作字串分割，

cpp-string-split.cpp

// g++ cpp-string-split.cpp -o a.out
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h> // strtok

int main() {
    char str[] = "Hello world, nice to meet you";
    const char* d = "  ,";
    char *p;
    p = strtok(str, d);
    
    while (p != NULL) {
        printf("%s\n", p);
        p = strtok(NULL, d);		   
    }
    return 0;
}

結果如下，

Hello
world
nice
to
meet
you

因為 strtok 的實做原理是發現分割字元時，就把字元改為 \0 字元，意味著使用 strtok() 完後，原字串會被修改，
修改後的結果是 Hello\nworld\n\nnice\nto\nmeet\nyou 這樣的形式，所以原本的字串如果之後另有用途的話，記得先複製一份。

C++ std::string::find() 與 std::string::substr() 完成字串分割功能

這邊介紹使用 C++ 的 std::string::find() 與 std::string::substr() 來完成字串分割的功能，std::string::find() 可以用來作字串搜尋的功能，之前在這篇有介紹過了，再將每次找到的位置搭配 std::string::substr() 取出子字串並放入 std::vector 裡，最後再回傳這個結果 std::vector<std::string> result，這種方式的好處是原字串不會被修改，

cpp-string-split2.cpp

// g++ cpp-string-split2.cpp -o a.out
#include <iostream>
#include <vector>
#include <cstring>
using namespace std;

const std::vector<std::string> split(const std::string& str, const std::string& pattern) {
    std::vector<std::string> result;
    std::string::size_type begin, end;

    end = str.find(pattern);
    begin = 0;

    while (end != std::string::npos) {
        if (end - begin != 0) {
            result.push_back(str.substr(begin, end-begin)); 
        }    
        begin = end + pattern.size();
        end = str.find(pattern, begin);
    }

    if (begin != str.length()) {
        result.push_back(str.substr(begin));
    }
    return result;        
}

int main() {
    std::string str = " This is a c++ string";
    std::string pattern = " ";

    std::vector<std::string> ret = split(str, pattern);

    for (auto& s : ret) {
        cout << s << "\n";
    }
    return 0;
}

結果輸出如下，

This
is
a
c++
string

C++ std::getline() 完成字串分割功能

這邊介紹使用 C++ 的 std::getline() 來完成字串分割的功能，先將 std::string 建立 std::stringstream，再用 std::getline() 來處理std::stringstream，將每一次取出的字串放到 std::vector，最後再回傳這個結果 std::vector<std::string> result，這種方式的好處是原字串不會被修改，

cpp-string-split3.cpp

// g++ cpp-string-split3.cpp -o a.out
#include <iostream>
#include <vector>
#include <sstream>
#include <string>
using namespace std;

const std::vector<std::string> split(const std::string &str, const char &delimiter) {
    std::vector<std::string> result;
    std::stringstream ss(str);
    std::string tok;

    while (std::getline(ss, tok, delimiter)) {
        result.push_back(tok);
    }
    return result;
}

int main() {
    std::string str = "This is a c++ string";
    std::vector<std::string> ret = split(str, ' ');
    
    for (auto& s : ret) {
        cout << s << "\n";
    }
    return 0;
}

結果如下，

This
is
a
c++
string

以上就是 C/C++ 字串分割的3種方法介紹，
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其它參考
strtok - C++ Reference
https://www.cplusplus.com/reference/cstring/strtok/
string::find - C++ Reference
https://www.cplusplus.com/reference/string/string/find/
std::getline - cppreference.com
https://en.cppreference.com/w/cpp/string/basic_string/getline

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