C++ 中 rfind 方法详解
rfind
是 C++ 字符串类 std::string
和 std::wstring
的成员函数,用于从字符串的末尾向前搜索指定的子字符串或字符。
函数原型
// 搜索整个字符串
size_type rfind(const basic_string& str, size_type pos = npos) const noexcept;
size_type rfind(const CharT* s, size_type pos = npos) const;
size_type rfind(CharT ch, size_type pos = npos) const noexcept;// C++17 新增:带长度的版本
size_type rfind(const CharT* s, size_type pos, size_type count) const;
参数说明
str
/s
/ch
:要搜索的子字符串或字符pos
:开始搜索的位置(从该位置向前搜索)count
:要搜索的字符数(仅用于指针版本)
返回值
- 如果找到,返回匹配子串的起始位置(从 0 开始)
- 如果未找到,返回
std::string::npos
源码解析
以下是 rfind
的简化实现原理:
#include <iostream>
#include <string>
#include <cstring>// 简化的 rfind 实现原理
size_t simplified_rfind(const std::string& str, const std::string& pattern, size_t pos = std::string::npos) {// 如果 pos 超过字符串长度,调整到字符串末尾if (pos >= str.length()) {pos = str.length() - 1;}// 如果模式串为空,返回 pos(标准行为)if (pattern.empty()) {return (pos < str.length()) ? pos : str.length();}// 如果模式串比原字符串长,肯定找不到if (pattern.length() > str.length()) {return std::string::npos;}// 从 pos 开始向前搜索for (size_t i = pos; i >= pattern.length() - 1; --i) {bool found = true;// 检查当前位置是否匹配模式串for (size_t j = 0; j < pattern.length(); ++j) {if (str[i - pattern.length() + 1 + j] != pattern[j]) {found = false;break;}}if (found) {return i - pattern.length() + 1;}// 处理无符号整数的下溢if (i == 0) break;}return std::string::npos;
}
使用示例
#include <iostream>
#include <string>int main() {std::string text = "Hello, World! Hello, C++!";// 1. 搜索子字符串size_t pos1 = text.rfind("Hello");std::cout << "Last 'Hello' at position: " << pos1 << std::endl; // 输出 14// 2. 搜索字符size_t pos2 = text.rfind('o');std::cout << "Last 'o' at position: " << pos2 << std::endl; // 输出 19// 3. 从指定位置向前搜索size_t pos3 = text.rfind("Hello", 10);std::cout << "Last 'Hello' before position 10: " << pos3 << std::endl; // 输出 0// 4. 搜索不存在的字符串size_t pos4 = text.rfind("Python");if (pos4 == std::string::npos) {std::cout << "'Python' not found" << std::endl;}// 5. 使用指针和长度const char* search_str = "Hello";size_t pos5 = text.rfind(search_str, text.length(), 3); // 只搜索前3个字符 "Hel"std::cout << "Last 'Hel' at position: " << pos5 << std::endl;return 0;
}
实际应用场景
#include <iostream>
#include <string>// 提取文件扩展名
std::string getFileExtension(const std::string& filename) {size_t dotPos = filename.rfind('.');if (dotPos != std::string::npos && dotPos < filename.length() - 1) {return filename.substr(dotPos + 1);}return "";
}// 提取目录路径
std::string getDirectory(const std::string& path) {size_t slashPos = path.rfind('/');if (slashPos != std::string::npos) {return path.substr(0, slashPos + 1);}return "";
}// 查找最后一个单词
std::string getLastWord(const std::string& sentence) {size_t lastSpace = sentence.rfind(' ');if (lastSpace != std::string::npos) {return sentence.substr(lastSpace + 1);}return sentence; // 没有空格,返回整个字符串
}int main() {std::string filename = "document.backup.txt";std::string path = "/home/user/documents/file.txt";std::string sentence = "The quick brown fox";std::cout << "File extension: " << getFileExtension(filename) << std::endl;std::cout << "Directory: " << getDirectory(path) << std::endl;std::cout << "Last word: " << getLastWord(sentence) << std::endl;return 0;
}
性能特点
- 时间复杂度:最坏情况 O(n×m),其中 n 是搜索范围,m 是模式串长度
- 空间复杂度:O(1)
- 适用场景:适合在长字符串中查找较短的模式串
注意事项
rfind
从后向前搜索,但返回的位置是从字符串开头计算的- 如果
pos
参数为npos
,则从字符串末尾开始搜索 - 空字符串的搜索总是会成功(返回
pos
或字符串长度) - 注意处理
npos
的返回值
rfind
是字符串处理中非常有用的工具,特别适合需要从后向前搜索的场景,如文件路径处理、URL 解析等。