# std::search

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定义于头文件 `<algorithm>` |  |
| (1) |
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2 > ForwardIt1 search( ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last ); |  | (C++20 前)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2 > constexpr ForwardIt1 search( ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last ); |  | (C++20 起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2 > ForwardIt1 search( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last ); | (2) | (C++17 起)
| (3) |
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPredicate > ForwardIt1 search( ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last, BinaryPredicate p ); |  | (C++20 前)
template< class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPredicate > constexpr ForwardIt1 search( ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last, BinaryPredicate p ); |  | (C++20 起)
template< class ExecutionPolicy, class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPredicate > ForwardIt1 search( ExecutionPolicy&& policy, ForwardIt1 first, ForwardIt1 last, ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last, BinaryPredicate p ); | (4) | (C++17 起)
| (5) |
template<class ForwardIt, class Searcher> ForwardIt search( ForwardIt first, ForwardIt last, const Searcher& searcher ); |  | (C++17 起) (C++20 前)
template<class ForwardIt, class Searcher> constexpr ForwardIt search( ForwardIt first, ForwardIt last, const Searcher& searcher ); |  | (C++20 起)

1-4) 搜索范围 `[first, last - (s_last - s_first))` 中元素子序列 `[s_first, s_last)` 的首次出现。
1) 元素用 `operator==` 比较。
3) 元素用给定的二元谓词 `p` 比较。
2,4) 同 (1,3) ，但按 `policy` 执行。这些重载仅若 std::is_execution_policy_v<std::decay_t<ExecutionPolicy>> (C++20 前)std::is_execution_policy_v<std::remove_cvref_t<ExecutionPolicy>> (C++20 起) 为 true 才参与重载决议。
5) 在序列 [first, last) 中搜索 `searcher` 构造函数中指定的模式。等效地执行 return searcher(first, last).first; 。搜索器 (Searcher) 不必为可复制构造 (CopyConstructible) 。

标准库提供下列搜索器：
default_searcher (C++17) | 标准 C++ 库搜索算法实现 (类模板)
boyer_moore_searcher (C++17) | Boyer-Moore 搜索算法实现 (类模板)
boyer_moore_horspool_searcher (C++17) | Boyer-Moore-Horspool 搜索算法实现 (类模板)
| (C++17 起)

### 参数

first, last | - | 要检验的元素范围
s_first, s_last | - | 要搜索的元素范围
policy | - | 所用的执行策略。细节见执行策略。
searcher | - | 封装搜索算法和搜索模式的搜索器
p | - | 若元素应被当做相等则返回 ​true 的二元谓词。 谓词函数的签名应等价于如下： bool pred(const Type1 &a, const Type2 &b); 虽然签名不必有 const & ，函数也不能修改传递给它的对象，而且必须接受（可为 const 的）类型 `Type1` 与 `Type2` 的值，无关乎值类别（从而不允许 Type1 & ，亦不允许 Type1 ，除非 `Type1` 的移动等价于复制 (C++11 起)）。 类型 Type1 与 Type2 必须使得 ForwardIt1 与 ForwardIt2 类型的对象在解引用后分别能隐式转换到 Type1 与 Type2 。 ​
类型要求
- `ForwardIt1, ForwardIt2` 必须满足老式向前迭代器 (LegacyForwardIterator) 的要求。
- `Searcher` 必须满足搜索器 (Searcher) 的要求。

### 返回值

1-4) 指向范围中 `[first, last - (s_last - s_first))` ，首个子序列 `[s_first, s_last)` 起始的迭代器。若找不到这种子序列，则返回 `last` 。
若 `[s_first, s_last)` 为空，则返回 `first` 。 (C++11 起)
5) 返回 `searcher.operator()` 的结果，即指向找到的子串位置的迭代器，或若找不到则为 `last` 。

### 复杂度

1-4) 至多 `S*N` 次搜索，其中 S = std::distance(s_first, s_last) 而 N = std::distance(first, last) 。
5) 依赖于搜索器

### 异常

拥有名为 `ExecutionPolicy` 的模板形参的重载按下列方式报告错误：

- 若作为算法一部分调用的函数的执行抛出异常，且 `ExecutionPolicy` 为标准策略之一，则调用 std::terminate 。对于任何其他 `ExecutionPolicy` ，行为是实现定义的。
- 若算法无法分配内存，则抛出 std::bad_alloc 。

### 可能的实现

版本一
    template<class ForwardIt1, class ForwardIt2>
    ForwardIt1 search(ForwardIt1 first, ForwardIt1 last,
                            ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last)
    {
        for (; ; ++first) {
            ForwardIt1 it = first;
            for (ForwardIt2 s_it = s_first; ; ++it, ++s_it) {
                if (s_it == s_last) {
                    return first;
                }
                if (it == last) {
                    return last;
                }
                if (!(*it == *s_it)) {
                    break;
                }
            }
        }
    }
版本二
    template<class ForwardIt1, class ForwardIt2, class BinaryPredicate>
    ForwardIt1 search(ForwardIt1 first, ForwardIt1 last,
                            ForwardIt2 s_first, ForwardIt2 s_last,
                            BinaryPredicate p)
    {
        for (; ; ++first) {
            ForwardIt1 it = first;
            for (ForwardIt2 s_it = s_first; ; ++it, ++s_it) {
                if (s_it == s_last) {
                    return first;
                }
                if (it == last) {
                    return last;
                }
                if (!p(*it, *s_it)) {
                    break;
                }
            }
        }
    }

### 示例

    #include <string>
    #include <algorithm>
    #include <iostream>
    #include <vector>
    #include <functional>

    template<typename Container>
    bool in_quote(const Container& cont, const std::string& s)
    {
        return std::search(cont.begin(), cont.end(), s.begin(), s.end()) != cont.end();
    }

    int main()
    {
        std::string str = "why waste time learning, when ignorance is instantaneous?";
        // str.find() 也能使用
        std::cout << std::boolalpha << in_quote(str, "learning") << '\n'
                                    << in_quote(str, "lemming")  << '\n';

        std::vector<char> vec(str.begin(), str.end());
        std::cout << std::boolalpha << in_quote(vec, "learning") << '\n'
                                    << in_quote(vec, "lemming")  << '\n';

        // C++17 重载演示：
        std::string in = "Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit,"
                         " sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua";
        std::string needle = "pisci";
        auto it = std::search(in.begin(), in.end(),
                       std::boyer_moore_searcher(
                           needle.begin(), needle.end()));
        if(it != in.end())
            std::cout << "The string " << needle << " found at offset "
                      << it - in.begin() << '\n';
        else
            std::cout << "The string " << needle << " not found\n";
    }

输出：

    true
    false
    true
    false
    The string pisci found at offset 43

### 参阅

find_end | 在特定范围中寻找最后出现的元素序列 (函数模板)
includes | 若一个序列是另一个的子列则返回 true (函数模板)
equal | 确定两个元素集合是否是相同的 (函数模板)
find find_if find_if_not (C++11) | 寻找首个满足特定判别标准的元素 (函数模板)
lexicographical_compare | 当一个范围按字典顺序小于另一个范围时，返回 true (函数模板)
mismatch | 寻找两个范围出现不同的首个位置 (函数模板)
search_n | 在范围中搜索一定量的某个元素的连续副本 (函数模板)
default_searcher (C++17) | 标准 C++ 库搜索算法实现 (类模板)
boyer_moore_searcher (C++17) | Boyer-Moore 搜索算法实现 (类模板)
boyer_moore_horspool_searcher (C++17) | Boyer-Moore-Horspool 搜索算法实现 (类模板)