C++中string::npos的一些用法总结

一、关于npos的定义

在MSDN中有如下说明：

basic_string::npos
static const size_type npos = -1;//定义
The constant is the largest representable value of type size_type. It is assuredly larger than max_size(); hence it serves as either a very large value or as a special code.

以上的意思是npos是一个常数，表示size_t的最大值（Maximum value for size_t）。许多容器都提供这个东西，用来表示不存在的位置，类型一般是std::container_type::size_type。

#include <iostream>
#include <limits>
#include <string>
using namespace std;  int main()
{  size_t npos = -1;  cout << "npos: " << npos << endl;  cout << "size_t max: " << numeric_limits<size_t>::max() << endl;
}

执行结果为：

npos: 4294967295

size_t max: 4294967295

可见他们是相等的，也就是说npos表示size_t的最大值

二、npos的用法

1、npos可以表示string的结束位子，是string::type_size 类型的，也就是find（）返回的类型。find函数在找不到指定值得情况下会返回string::npos。举例如下（计算字符串中含有的不同字符的个数）：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{string b;getline(cin,b);int count=0;for(int i=0;i<=127;i++)if(b.find(i)!=string::npos)count++;cout<<count;
}

举例2：

string name("Annaqijiashe");
int pos=name.find("Anna");
if(pos==string::npos)
cout<<"Anna not found!\n";
else  cout<<"Anna found at pos:"<<pos<<endl;

2、string::npos作为string的成员函数的一个长度参数时，表示“直到字符串结束（until the end of the string）”。例如：

tmpname.replace(idx+1, string::npos, suffix);

这里的string::npos就是一个长度参数，表示直到字符串的结束，配合idx+1表示，string的剩余部分。

#include <iostream>
#include <limits>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{  string filename = "test.cpp";  cout << "filename : " << filename << endl;  size_t idx = filename.find('.');   //as a return value  if(idx == string::npos)      {  cout << "filename does not contain any period!" << endl;  }  else  {  string tmpname = filename;  tmpname.replace(idx + 1, string::npos, "xxx"); //string::npos作为长度参数，表示直到字符串结束  cout << "repalce: " << tmpname << endl;  }
}

执行结果如下：

filename:test.cpp

replace: test.xxx

三、值得注意的地方：

1、npos的类型

int idx = str.find("abc");
if (idx == string::npos)...

上述代码中，idx的类型被定义为int，这是错误的，即使定义为 unsigned int 也是错的，它必须定义为 string::size_type。因为 string::size_type (由字符串配置器 allocator 定义) 描述的是 size，故需为无符号整数型别。因为缺省配置器以型别 size_t 作为 size_type，于是 -1 被转换为无符号整数型别，npos 也就成了该型别的最大无符号值。不过实际数值还是取决于型别 size_type 的实际定义。不幸的是这些最大值都不相同。事实上，(unsigned long)-1 和 (unsigned short)-1 不同(前提是两者型别大小不同)。因此，比较式 idx == string::npos 中，如果 idx 的值为-1，由于 idx 和字符串string::npos 型别不同，比较结果可能得到 false。

要想判断 find() 的结果是否为npos，最好的办法是直接比较：

if (str.find("abc") == string::npos) { ... }

2、string 类提供了 6 种查找函数,每种函数以不同形式的 find 命名。这些操作全都返回 string::size_type 类型的值，以下标形式标记查找匹配所发生的位置；或者返回一个名为 string::npos 的特殊值，说明查找没有匹配。string 类将 npos 定义为保证大于任何有效下标的值。

参考资料：

string::npos 无符号数的陷阱

string::npos的一些说明

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