从字符串中提取x，y，z坐标？

Question

我有一个字符串向量，vector <string> shapes 保存这些坐标数据：

Shape1, [3, 2]
Shape1, [6, 7]
Shape2, [7, 12, 3], [-9, 13, 68]
Shape1, [10, 3]
Shape2, [30, -120, 3], [-29, 1, 268]
Shape3, [15, 32], [1, 5]
Shape4, [24, 31, 56]

我正在尝试从Shape1 和Shape3 和x、y、z 从Shape2 和Shape4 中计算出坐标x 和y。这是一个可重现的代码：

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>

using namespace std;

int main()
{
    vector <string> shapes;
    
    shapes.push_back("Shape1, [3, 2]");
    shapes.push_back("Shape1, [632, 73]");
    shapes.push_back("Shape2, [7, 12, 3], [-9, 13, 68]");
    shapes.push_back("Shape1, [10, 3]");
    shapes.push_back("Shape2, [30, -120, 3], [-29, 1, 268]");
    shapes.push_back("Shape3, [15, 32], [1, 5]");
    shapes.push_back("Shape4, [24, 31, 56]");
    
    for(int i = 0; i < shapes.size(); i++)
    {
        // attempt to extract x
        size_t string_start = shapes[i].find(", [");
        string extracted = shapes[i].substr(string_start + 3, 1);
        
        cout << extracted << endl;
    }
    
    return 0;
}

就像现在一样，我当前的代码不能正确地cout x - 只有x 的第一个字符是cout。我应该如何处理x的长度？随后，我应该如何cout数据中的y和z？分隔符是,，但到处都有多个,。

Answer 1

由于您已经有了 x 坐标的起点，您可以使用该位置从那里开始寻找下一个“,”。 例如

size_t string_start = shapes[i].find(", [");
size_t x_end = shapes[i].find_first_of(',', string_start + 3);

std::string parsed_x = shapes[i].substr(string_start, x_end - (string_start + 3));

这不包括有一个 Shape2 的情况，它看起来有多个 x 位置。 但是对于这种情况，您可以创建一个函数来提取“x”坐标并让它多次通过您的行。

Answer 2

以下代码改编自this stack overflow answer，去那里获取完整解释。

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <map>

using namespace std;

map<char, int> extract(string s) {
    map<char, int> r;
    size_t pos = 0;
    string token;
    char axes[] = {'x', 'y', 'z'};
    int count = 0;
    while ((pos = s.find(", ")) != string::npos) {
        token = s.substr(0, pos);
        r[axes[count++]] = stoi(token);
        s.erase(0, pos + 2); # ", ".length() == 2
    }
    r[axes[count]] = stoi(s);
    return r;
}

int main()
{
    vector <string> shapes;
    
    shapes.push_back("Shape1, [3, 2]");
    shapes.push_back("Shape1, [632, 73]");
    shapes.push_back("Shape2, [7, 12, 3], [-9, 13, 68]");
    shapes.push_back("Shape1, [10, 3]");
    shapes.push_back("Shape2, [30, -120, 3], [-29, 1, 268]");
    shapes.push_back("Shape3, [15, 32], [1, 5]");
    shapes.push_back("Shape4, [24, 31, 56]");

    
    size_t pos = 0;
    string token;
    for(int i = 0; i < shapes.size(); i++) {
        string s = shapes[i];
        while ((pos = s.find(", [")) != string::npos) {
            auto r = extract(s.substr(pos + 3, s.find("]") - (pos + 3)));  # ", [".length() == 3
            cout << "X: " << r['x'] << ", Y: " << r['y'] << (r.count('z') ? ", Z: " + to_string(r['z']) : "") << endl;
            s.erase(0, pos + 3); # ", [".length() == 3
        }
    }
    
    return 0;
}

进一步改进

可以通过将提取的值存储在Shape 类或某种结构中来增强上述代码。这样，您必须执行一次此操作，并根据需要多次处理数据。但是，如果您的唯一目标是打印数据，那么上面的代码就足够了。

Answer 3

我认为更简单的另一种方法是使用正则表达式模式匹配和搜索。我认为这将更适合处理变量坐标数据并更容易处理字符串。 std::regex_token_iterator 可以做你需要的。它是（根据 cppreference）：

访问个人的只读 LegacyForwardIterator 正则表达式的每个匹配项的子匹配项 底层字符序列。它也可以用于访问零件 与给定正则表达式不匹配的序列 （例如，作为分词器）。

首先，您可以使用正则表达式来获取每个形状字符串中的坐标。以下正则表达式将匹配以[ 开头并以] 结尾的序列，捕获这些字符中的文本：

std::regex reg(R"(\[(.+?)\])");

然后使用提取的字符串，我们可以将字符串标记为单独的坐标。现在我们为分隔符", " 使用正则表达式，并将-1 作为第四个参数传递给std::sregex_token_iterator 以获取它们之间的文本。

我认为这个功能可以满足您的需要：

#include <iostream>
#include <regex>
#include <string>
#include <map>
#include <vector>

namespace
{
    std::map<int, std::string> lookup = { {0, "x"}, {1, "y"}, {2, "z"} };
}

void PrintShape(const std::string &shape)
{
    std::regex reg(R"(\[(.+?)\])");
    std::smatch mr;
    std::regex_search(shape, mr, reg);

    size_t string_start = shape.find(",");
    std::cout << shape.substr(0, string_start) << ":" << "\t";

    auto start = std::sregex_iterator(shape.begin(), shape.end(), reg);
    auto end = std::sregex_iterator{};

    for (std::sregex_iterator it = start; it != end; ++it)
    {
        //Get the first capturing group: [x, y, z]
        auto str = (*it)[1].str();

        //Tokenize group into x,y,z coordinates using delimiter ", "
        std::regex rgx(R"(, )");
        std::sregex_token_iterator iter(str.begin(), str.end(), rgx, -1);
        std::sregex_token_iterator iter_end{};

        //Print the coordinates
        int i = 0;
        std::cout << "[";
        for (; iter != iter_end; ++iter)
        {
            std::cout << lookup[i++] << " = " << *iter;

            if (std::next(iter) != iter_end)
            {
                std::cout << ", ";
            }
        }
        std::cout << "] ";
    }
    std::cout << "\n";
}

这是demo。