string::npos в C++: разбираемся с примерами

Стандартная библиотека языка C++ предоставляет ряд удобных инструментов для работы со строками. Одной из важных констант при работе с объектами std::string является std::string::npos. Давайте разберёмся, что это за константа и как её можно использовать.

Что такое npos?

std::string::npos — это статическая константа класса std::string, представляющая максимально возможное значение для типа size_t. Эта константа часто используется для индикации отсутствия позиции символа или подстроки в строке.

Сама же константа объявлена как -1. Как же тогда она хранит максимально возможное значение size_t? Дело в том, что size_t не может хранить отрицательные числа. Поэтому значение -1 переходит как бы “по кругу” и становится самым большим числом, которое size_t может хранить. Поэтому мы можем использовать -1 вместо string::npos при работе со стандартными методами класса string в C++.

Как использовать npos с методом find?

Метод find объекта std::string возвращает позицию первого вхождения подстроки или символа в строке. Если подстрока или символ не найдены, метод возвращает std::string::npos.

Пример:

std::string str = "Привет, мир!";
size_t pos = str.find("мир");
if (pos != std::string::npos) {
    std::cout << "Подстрока найдена на позиции: " << pos << std::endl;
} else {
    std::cout << "Подстрока не найдена." << std::endl;
}

Вывод:

Подстрока найдена на позиции: 14

Как использовать npos с методом erase?

Метод erase объекта std::string позволяет удалять подстроку из строки. Если вам нужно удалить все символы начиная с определенной позиции до конца строки, вы можете использовать std::string::npos в качестве второго аргумента:

std::string str = "Привет, мир!";
str.erase(12, std::string::npos);
std::cout << str << std::endl; // Вывод: "Привет,"

Выводит:

Привет

Пример программы

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
    std::string sentence = "Язык программирования C++ прекрасен.";
    std::string word = "C++";

    size_t position = sentence.find(word);

    if (position != std::string::npos) {
        sentence.erase(position + word.length(), std::string::npos);
        std::cout << "sentence = " << sentence << std::endl;
    } else {
        std::cout << "Слово не найдено." << std::endl;
    }

    return 0;
}

Результат работы программы:

sentence = Язык программирования C++

Упражнения

1. Работа с find и npos:
   Напишите программу на C++, которая запрашивает у пользователя строку и подстроку. Программа должна искать подстроку в строке с использованием метода find и выводить позицию её первого вхождения или сообщение о том, что подстрока не найдена, используя для этого std::string::npos.

2. Удаление части строки с использованием erase и npos:
   Запросите у пользователя строку и индекс. Используйте метод erase с std::string::npos, чтобы удалить все символы начиная с указанного индекса. Выведите полученный результат.

3. Исследование значения npos:
   Напишите короткую программу, которая выводит числовое значение std::string::npos. Сравните это значение с максимально возможным значением для типа size_t в вашей системе (подсказка: вы можете использовать std::numeric_limits<size_t>::max() из заголовка <limits>). Объясните полученные результаты.