Learning boost 3
string algorithm 1
简介
string algorithm是boost中提供字符串算法的类库。在这里，字符串不一定是std::basic_string，也可以是其它的stl容器或是c++中的零结尾字符串char*。
例：
std::string str("Hello");
std::vector<char> vstr(str.begin(), str.end());
char *cstr=new char(str.size());
std::copy(str.begin(), str.end(), cstr);
boost::to_upper(str); //string
boost::to_upper(vstr); //vector<char>
boost::to_upper(cstr); //char*
另外，在string algorithm中的很多算法都分为mutable 和copy，mutable算法直接修改输入的字符串，而copy算法返回一个新的字符串或通过一个迭代器输出。
在string algorithm中碰到一个IteratorRange的概念，这是boost::range中的一个类，我也不会使用，不过可以使用make_iterator_range(iterator, iterator)来构造。iterator_range通过两个开始和结束迭代器表示一段范围，一般通过查找算法的返回来得到。
例：
std::string str1("Hello");
std::string str2("Hello");
boost::to_upper(str1);//mutable algorithm，现在str1==”HELLO”
std::string str3=boost::to_upper_copy(str2);//copy algorithm, str3==”HELLO”
/*
char * p =boost::to_upper_copy("Hello");
这是错的。因为to_upper_copy不会去申请一段内存保存"Hello"的拷贝。
char str[]={"Hello"};
to_upper(str);这样这就可以了。
*/
std::string str4;
boost::to_upper_copy(std::back_inserter(str4),
std::make_pair(str2.begin(), str2.end())
);//使用迭代器的copy algorithm, str4==”HELLO”
//这里注意，这里和stl不同的是输出迭代器在输入迭代器的前面
boost::to_upper_copy(std::back_inserter(str4), "Hello");str4==”HELLOHELLO”
//这也是可以的，前面说过了IteratorRange相当于一个容器，
//stl标准容器，std::basic_string 和char*都可以作为string_algorithm中的容器
Case Conversion Algorithm 大小写转换算法
void to_lower(MutableCollection&, std::local&=std::local());
void to_upper(MutableCollection&, std::local&=std::local());
Sequence to_lower_copy(const Sequence&, std::local&=std::local());
Sequence to_upper_copy(const Sequence&, std::local&=std::local());
OutputIterator to_lower_copy(OutputIterator, const Collection&, std::local&=std::local());
OutputIterator to_lower_copy(OutputIterator, const Collection&, std::local&=std::local());
在string algorithm中，Collection指：
l stl标准类型
l 内建数组(如：int[])
l 零结尾字符串(char*或wchar *)
l pair<iterator, iterator>
MutableCollection当然是指非const 的collection。
Sequence好像只能是标准容器。
Trim Algorithm Trim算法
void trim (Sequence&, std::local&=std::local());
void trim_left (Sequence&, std::local&=std::local());
void trim_right (Sequence&, std::local&=std::local());
Sequence trim_copy (const Sequence&, std::local&=std::local());
Sequence trim_left_copy (const Sequence&, std::local&=std::local());
Sequence trim_right_copy (const Sequence&, std::local&=std::local());
上述算法删除字符串中左右（或是其中之一）的空格。
void trim_if (Sequence&, Predicate);
void trim_left_if (Sequence&, Predicate);
void trim_right_if(Sequence&, Predicate);
Sequence trim_copy_if (const Sequence&, Predicate);
Sequence trim_left_copy_if (const Sequence&, Predicate);
Sequence trim_right_copy_if(const Sequence&, Predicate);
OutputIterator trim_copy_if (OutputIterator, const Collection&, Predicate);
OutputIterator trim_left_copy_if (OutputIterator, const Collection&, Predicate);
OutputIterator trim_right_copy_if(OutputIterator, const Collection&, Predicate);
上述算法删除字符串左右（或是其中之一）满足Predicate的字符。
Predicate是一个一元判断式。
例：
string str(“---Hello---”);
boost::trim_if(str, bind2nd(equal_to<char>(), ’-‘));//str==”Hello”
Predicate 判断式
string algorithm中提供了一些与字符串相关的判断式。
bool starts_with (Input, Test);
bool starts_with (Input, Test, Comp)
bool istarts_with(Input, Test, Local)
判断Input是否以Test开头。Comp是比较字符的二元判断式。Local是std::local。
bool ends_with (Input, Test);
bool ends_with (Input, Test, Comp)
bool iends_with(Input, Test, Local)
判断Input是否以Test结尾。Comp是比较字符的二元判断式。Local是std::local。
bool contains (Input, Test);
bool contains (Input, Test, Comp)
bool icontains(Input, Test, Local)
判断Input是否包含Test。Comp是比较字符的二元判断式。Local是std::local。
bool equals (Input, Test);
bool equals (Input, Test, Comp)
bool iequals(Input, Test, Local)
判断Input是否和Test相同。Comp是比较字符的二元判断式。Local是std::local。
bool all(Input, Pred);
判断Input的每一个字符是否满足Pred判断式。
Classfication 类别判断式
classfication也是判断式，它们是对std::isspace等函数的泛型化封装。
unspecified is_classified(std::ctype_base::mask, const std::locale & = std::locale());
unspecified is_space (const std::locale & = std::locale());
unspecified is_alnum (const std::locale & = std::locale());
unspecified is_alpha (const std::locale & = std::locale());
unspecified is_cntrl (const std::locale & = std::locale());
unspecified is_digit (const std::locale & = std::locale());
unspecified is_graph (const std::locale & = std::locale());
unspecified is_lower (const std::locale & = std::locale());
unspecified is_print (const std::locale & = std::locale());
unspecified is_punct (const std::locale & = std::locale());
unspecified is_upper (const std::locale & = std::locale());
unspecified is_xdigit (const std::locale & = std::locale());
判断字符是否是某个类型，返回判断式。
例：
trim_copy_if(string(“123Hello890”, is_digit()));//return “Hello”
unspecified is_any_of(Set);
判断字符是否是Set中的一个，返回判断式。
unspecified is_from_range(From, To);
判断字符是否是否处在From和To之间(From<=Ch<=To)。
unspecified operator&&(Pred1, Pred2);
unspecified operator||(Pred1, Pred2);
unspecified operator!(Pred);
classfication判断式的与或非运算。注意：只能对上述的classfication判断式使用。
例：
trim_copy_if(string(“123Hello890”), is_digit()||is_upper());//return “ello”
iterator_range Class 迭代器范围类
iterator_range是对一组迭代器的封装。一般用于find算法的返回值。
iterator_range有类似于stl容器的begin(), end(), empty(), size(), swap(), bool operator()成员函数。
一般使用make_iterator_range()来构造iterator_rang，make_iterator_range使用两个迭代器或者是pair<iterator, iterator>作为参数。
还可以使用流来输出iterator_range。
例：
string str(“Hello”);
cout<<make_iterator_range(str.begin()+1, str.end()-1);//output “ell”
对于iterator_range的ostream输出类似于 copy(it.begin(),it.end(),ostream_iterator<char>(“”));
无空格的连续输出。
Erase Algorithm 删除算法
OutputIterator erase_range_copy (OutputIterator, Input, SearchRange);
Sequence erase_range_copy (Input, SearchRange);
void erase_range (Input, SearchRange);
删除输入字符串中SearchRange那部分。SearchRange是一个iterator_range对象。
例：
std::string str1("Hello");
std::string str2;
boost::erase_range(str1, boost::make_iterator_range(str1.begin()+1, str1.end()-1));
cout<<str1<<endl;//输出”Ho”
erase_range_copy(back_inserter(str2),
str1,
boost::make_iterator_range(str1.begin()+1, str1.end()-1));
cout<<str2<<endl;//输出”Ho”
OutputIterator erase_first_copy(OutputIterator, Input, Search);
Sequence erase_first_copy(Input, Search);
void erase_first (Input, Search);
OutputIterator ierase_first_copy(OutputIterator, Input, Search, Local);
Sequence ierase_first_copy(Input, Search, Local);
void ierase_first (Input, Search, Local);
删除从Input中查找到的第一个Search。
例：
std::string str1("Hello");
std::string str2;
boost::erase_first(str1, "ll");
str2=boost::erase_first_copy(string("Hello"), "l");
cout<<str1<<endl;//输出”Heo”
cout<<str2<<endl;//输出”Helo”
OutputIterator erase_last_copy(OutputIterator, Input, Search);
Sequence erase_last_copy(Input, Search);
void erase_last (Input, Search);
OutputIterator ierase_last_copy(OutputIterator, Input, Search, Local);
Sequence ierase_last_copy(Input, Search, Local);
void ierase_last (Input, Search, Local);
删除从Input中查找到的最后一个Search。
OutputIterator erase_nth_copy(OutputIterator, Input, Search, n);
Sequence erase_nth_copy(Input, Search, n);
void erase_nth (Input, Search, n);
OutputIterator ierase_nth_copy(OutputIterator, Input, Search, n, Local);
Sequence ierase_nth_copy(Input, Search, n, Local);
void ierase_nth (Input, Search, n, Local);
删除从Input中查找到的第n个Search。（n是基于0的）
OutputIterator erase_all_copy(OutputIterator, Input, Search);
Sequence erase_all_copy(Input, Search);
void erase_all (Input, Search);
OutputIterator ierase_all_copy(OutputIterator, Input, Search, Local);
Sequence ierase_all_copy(Input, Search, Local);
void ierase_all (Input, Search, Local);
删除从Input中查找到的所有Search。
OutputIterator erase_head_copy (OutputIterator, Input, n);
Sequence erase_head_copy (Input, n);
void erase_head (Input, n)
删除Input的前n个字符。如果n大于输入字符串长度，那么整个字符串会被删除。
OutputIterator erase_tail_copy (OutputIterator, Input, n);
Sequence erase_tail_copy (Input, n);
void erase_tail (Input, n);
删除Input的最后n个字符。如果n大于输入字符串长度，那么整个字符串会被删除。
Replace Algorithm 替换算法
OutputIterator replace_range_copy (OutputIterator, Input, SearchRange, Format);
Sequence replace_range_copy (Input, SearchRange, Format);
void replace_range (Input, SearchRange, Format);
把Input中的SearchRange部分替换成Format。
OutputIterator replace_first_copy (OutputIterator, Input, Search, Format);
Sequence replace_first_copy (Input, Search, Format);
void replace_first (Input, Search, Format);
OutputIterator ireplace_first_copy (OutputIterator, Input, Search, Format, Local);
Sequence ireplace_first_copy (Input, Search, Format, Local);
void ireplace_first (Input, Search, Format, Local);
把Input中搜索到的第一个Search替换成Format。
OutputIterator replace_last_copy (OutputIterator, Input, Search, Format);
Sequence replace_last_copy (Input, Search, Format);
void replace_last (Input, Search, Format);
OutputIterator ireplace_last_copy (OutputIterator, Input, Search, Format, Local);
Sequence ireplace_last_copy (Input, Search, Format, Local);
void ireplace_last (Input, Search, Format, Local);
把Input中搜索到的最后一个Search替换成Format。
OutputIterator replace_nth_copy (OutputIterator, Input, Search, Format, n);
Sequence replace_nth_copy (Input, Search, Format, n);
void replace_nth (Input, Search, Format, n);
OutputIterator ireplace_nth_copy (OutputIterator, Input, Search, Format, n, Local);
Sequence ireplace_nth_copy (Input, Search, Format, n, Local);
void ireplace_nth (Input, Search, Format, n, Local);
把Input中搜索到的第n个Search替换成Format。
OutputIterator replace_all_copy (OutputIterator, Input, Search, Format);
Sequence replace_all_copy (Input, Search, Format);
void replace_all (Input, Search, Format);
OutputIterator ireplace_all_copy (OutputIterator, Input, Search, Format, Local);
Sequence ireplace_all_copy (Input, Search, Format, Local);
void ireplace_all (Input, Search, Format, Local);
把Input中所有的Search替换成Format。
OutputIterator replace_head_copy(OutputIterator, Input, n, Format);
Sequence replace_head_copy(Input, n, Format);
void replace_head (Input, n, Format);
把Input中前n个字符替换成Format。
OutputIterator replace_tail_copy(OutputIterator, Input, n, Format);
Sequence replace_tail_copy(Input, n, Format);
void replace_tail (Input, n, Format);
把Input中最后n个字符替换成Format。
Finder Object Finder仿函数
Finder Object是一个仿函数，它用来决定在find算法中的匹配策略。可以在find_iterator中使用。
Finder first_finder(Search);
Finder first_finder(Search, Comp);
返回在输入中查找第一个Search的Finder对象。
Finder last_finder(Search);
Finder last_finder(Search, Comp);
返回在输入中查找最后一个Search的Finder对象。
Finder nth_finder(Search, n);
Finder nth_finder(Search, n, Comp);
返回在输入中查找第一个Search的Finder对象。
Finder head_finder(n);
Finder tail_finder(n);
返回在输入中查找最前（后）n个字符的Finder对象。（n是基于0的）
Finder token_finder(Pred, Compress= token_compress_off);
返回满足Pred判断式的字符的查找的Finder对象。
Pred 是类似于bool pred(char c);这样的函数或仿函数。
Compress可以取值为：
token_compress_on :将相邻的满足Pred的字符合并作为查找结果。
token_compress_off:不合并相邻的字符。
例如：对于bind2nd(equal_to<char>,’c’)这样的判断式，用token_finder查找”aabbcc”，对于token_compress_on结果是”cc”，对于token_compress_off是分别查找到两个”c”。
Finder range_finder(beg, end);
Finder range_finder(iterator_range);
返回查找特定范围的Finder对象。
Find算法
Find算法是在字符串中查找子串的算法，算法返回iterator_range类型。
iterator_range find(Input, Finder);
iterator_range find_first(Input, Search);
iterator_range ifind_first(Input, Search,Local=std::local());
iterator_range find_last(Input, Search);
iterator_range ifind_last(Input, Search, Local=std::local());
iterator_range find_nth(Input, Search, n);
iterator_range ifind_nth(Input, Search, n, Local=std::local());
iterator_range find_head(Input, n);
iterator_range find_tail(Input, n);
iterator_range find_token(Input, Pred, Compress= token_compress_off);
上述的算法都很简单，我就不多说了。
我来分析一下find_first，find_first的源代码是这样的：
template<typename Collection1T, typename Collection2T>
inline iterator_range<
BOOST_STRING_TYPENAME result_iterator_of<Collection1T>::type>
find_first(
Collection1T& Input,
const Collection2T& Search)
{
return first_finder(Search)(
begin(Input),end(Input));
}
result_iterator_of<Collection1T>::type是Collection1T::iterator
begin(Input)是Input.begin()
end(Input)是Input.end()
first_finder(Search)返回一个first_finder对象，然后调用这个Finder.operator()(beg,end)，并且以iterator_range作为查找结果返回。其实对于每一个Finder都重载了operator()函数，使用这个函数就可以对字符串直接查找。
Find Iterator 查找迭代器
find算法只能查找到一个结果，而通过find_iterator可以查找所有的结果。
template<typename Iterator> class find_iterator;
find_iterator make_find_iterator(Input, Finder);
find_iterator的成员函数：
find_iterator()默认构造函数
find_iterator(beg, end, Finder)在beg和end之间查找
find_iterator(Input, Finder)查找Input
bool eof()是否查找结束
例：
std::string str1("ten 10 nine 9 and eight 8");
boost::find_iterator<string::iterator> it;
for (it = make_find_iterator(str1,
token_finder(boost::is_digit(),
boost::token_compress_on)//查找连续数字的token_finder
)
;!it.eof();++it)//注意是it.eof()，it->意味着(*it). 而*it是一个iterator_range对象
cout<<*it<<endl;//*it返回查找结果：一个iterator_range对象，而一个iterator_range是可以直接输出的。
//输出：
//10
//9
//8
在使用find_iterator的过程中，不能修改字符串的长度，例如：erase_range(str1,*it)如果是replace就可以。
另外，find_iterator是Forward迭代器，不能--it。
template<typename Iterator> class split_iterator;
find_iterator make_split_iterator(Input, Finder);
split_iterator使用查找到的字串来分隔字符串，例如对于上述例子，用split替换find，结果是：
ten
nine
and eight
splite_iterator的其它用法和find_iterator一样。
