检查 std::string 是否只有空格的有效方法答案

【问题标题】：Efficient way to check if std::string has only spaces检查 std::string 是否只有空格的有效方法
【发布时间】：2021-04-22 19:32:31
【问题描述】：

我只是在和一位朋友谈论检查 std::string 是否只有空格的最有效方法。他需要在他正在从事的嵌入式项目上执行此操作，显然这种优化对他很重要。

我想出了以下代码，它使用strtok()。

bool has_only_spaces(std::string& str)
{
    char* token = strtok(const_cast<char*>(str.c_str()), " ");

    while (token != NULL)
    {   
        if (*token != ' ')
        {   
            return true;
        }   
    }   
    return false;
}

我正在寻找有关此代码的反馈，也欢迎以更有效的方式执行此任务。

【问题讨论】：

strtok(const_cast<char*>(str.c_str()), " ");... 认真的吗？
codereview.stackexchange.com 也可能有助于查看此代码。
@Mat 你有什么建议？说真的。
您的朋友是否做过任何分析，表明简单地循环字符串的字符（使用索引或迭代器）效率太低？
@Blindly：这正是我的想法。 @karlphillip：strtok 修改它是第一个参数，如果它找到令牌。这就是为什么不需要const char* 以及为什么你的const_cast 是完全错误的做法。

标签： c++ string optimization whitespace

【解决方案1】：

if(str.find_first_not_of(' ') != std::string::npos)
{
    // There's a non-space.
}

【讨论】：

+1 很棒，一个标准库函数！（正要发布那个。）
根据实际目的，这可能需要是isspace()，而不是硬编码的' '
@peterchen 要模拟isspace()，您可以发送一个字符串作为参数，例如str.find_first_not_of(" \t\n\v\f\r") != std::string::npos 忽略空格、制表符、换行符、垂直制表符、提要和回车。
@N.N.：这可能适用于所有实际目的（尤其是在谈论嵌入式时），但我希望这些也被视为空格：en.wikipedia.org/wiki/Space_(punctuation)#Spaces_in_Unicode
@peterchen 我试图在 Mark B 的代码中用 isspace() 替换 ' ' 但我得到“isspace(int) 的参数太少”。

【解决方案2】：

在 C++11 中，可以使用all_of 算法：

// Check if s consists only of whitespaces
bool whiteSpacesOnly = std::all_of(s.begin(),s.end(),isspace);

【讨论】：

在非 C++11 编译器上，您可以使用 boost::algorithm::all_of()（在 C++11 编译器上回退到 std::all_of()）。
如果 gcc 给您以下错误：“模板参数推导/替换失败：无法推导模板参数'_Predicate'” - 请参阅：stackoverflow.com/questions/21578544/…
@Sundae 有两个 isspace() 函数，来自的一个是我们这里需要的，而另一个来自的则不是。解决方法是使用 ::isspace 作为谓词。
如果字符串为 unicode，这可能会崩溃，请选择接受的答案。

【解决方案3】：

为什么这么多工作，这么多打字？

bool has_only_spaces(const std::string& str) {
   return str.find_first_not_of (' ') == str.npos;
}

【讨论】：

我喜欢将其分离到它自己的函数中，这样当你说出if (has_only_spaces (str)) { ... }之类的内容时，你所做的事情就会立即清晰可见
有点挑剔，但此答案中的代码 sn-p 缺少开头括号，因此导致语法错误。对于使用这个 sn-p 的人来说很容易解决，但只是指出来。很好的问题，可以作为很好的反应的催化剂！！！

【解决方案4】：

这样做不是更容易吗：

bool has_only_spaces(const std::string &str)
{
    for (std::string::const_iterator it = str.begin(); it != str.end(); ++it)
    {
        if (*it != ' ') return false;
    }
    return true;
}

这具有在找到非空格字符后立即返回的优点，因此它比检查整个字符串的解决方案效率略高。

【讨论】：

+1 喜欢。只要您想保持便携性，它就可以完成最少的必要工作。在最坏的情况下，您将不得不查看所有内容，但是一旦您知道一切都结束了，您就可以停下来。（我会在上面撒很多 consts。）
我能想到的唯一可能的低级优化是比较寄存器宽度的块，例如在 x86 上一次 4 个字节，并与 0x20202020 进行比较。但这太疯狂了。

【解决方案5】：

在 c++11 中检查字符串是否只有空格：

bool is_whitespace(const std::string& s) {
  return std::all_of(s.begin(), s.end(), isspace);
}

在 c++11 之前的版本中：

bool is_whitespace(const std::string& s) {
  for (std::string::const_iterator it = s.begin(); it != s.end(); ++it) {
    if (!isspace(*it)) {
      return false;
    }
  }
  return true;
}

【讨论】：

据我所知，我相信这行：return std::all_of(s.begin(), s.end(), isspace); 是未定义的行为。首选：std::all_of(s.begin(), s.end(), [](unsigned char c){ return std::isspace(c); });
@ViralTaco_ 为什么这是未定义的行为？
@jrh 有两个原因： 1. 传递标准库函数的地址（在这种情况下 std::isspace 到 std::all_of 2. [quote] 如果 std::isspace 的行为未定义参数的值既不能表示为 unsigned char 也不等于 EOF。为了安全地使用纯字符（或有符号字符）这些函数，应首先将参数转换为 unsigned char [/quote] confer (cppreferecence)

【解决方案6】：

这里只使用 STL（需要 C++11）

inline bool isBlank(const std::string& s)
{
    return std::all_of(s.cbegin(),s.cend(),[](char c) { return std::isspace(c); });
}

它依赖于如果字符串为空 (begin = end) std::all_of 也返回 true 的事实

这是一个小测试程序：http://cpp.sh/2tx6

【讨论】：

【解决方案7】：

这样使用 strtok 是不好的风格！ strtok 修改它标记的缓冲区（它用\0替换分隔符）。

这是一个非修改版本。

const char* p = str.c_str();
while(*p == ' ') ++p;
return *p != 0;

如果您在机器字块中迭代它，它可以进一步优化。为了便于携带，您还必须考虑对齐。

【讨论】：

我知道strtok() 破坏了缓冲区。并感谢您的回答。
不需要两次测试。 while (*p == ' ') ++p; 在这里也可以正常工作。

【解决方案8】：

我不赞成你上面的 const_casting 和使用 strtok。

一个 std::string 可以包含嵌入的空值，但我们假设它在你命中 NULL 终止符之前都是 ASCII 32 个字符。

解决这个问题的一种方法是使用一个简单的循环，我将假设为 const char *。

bool all_spaces( const char * v )
{
   for ( ; *v; ++v )
   {
      if( *v != ' ' )
          return false;
   }
   return true;
}

对于较大的字符串，您可以一次检查一个单词，直到到达最后一个单词，然后假设 32 位单词（比如）将是 0x20202020，这可能会更快。

【讨论】：

每次检查单词时要小心。字符串的开头可能不一定在单词边界上。在许多架构上，它会产生故障，而在其他架构上，它会显着降低性能。
如果字符串的开头是用 malloc 或 new 分配的，那么它总是在单词边界上，就像它发生的那样。通常，您不能用 std::string 保证它，因为即使您使用自己的自定义分配器，也不能保证以这种方式分配数据，因为某些字符串实现具有内部缓冲区。显然，如果您进行一次单词检查，您会在字符串的开头和结尾进行必要的一次字节检查

【解决方案9】：

类似：

return std::find_if(
            str.begin(), str.end(),
            std::bind2nd( std::not_equal_to<char>(), ' ' ) )
    == str.end();

如果您对空白感兴趣，而不仅仅是空格字符，那么最好的办法就是定义一个谓词并使用它：

struct IsNotSpace
{
    bool operator()( char ch ) const
    {
        return ! ::is_space( static_cast<unsigned char>( ch ) );
    }
};

如果你正在做任何文本处理，那么简单的集合谓词将是无价的（而且它们很容易生成自动从<ctype.h> 中的函数列表中获取）。

【讨论】：

【解决方案10】：

您不太可能为此击败编译器优化的朴素算法，例如

string::iterator it(str.begin()), end(str.end())    
for(; it != end && *it == ' '; ++it);
return it == end;

编辑：实际上 - 有一种更快的方法（取决于字符串的大小和可用的内存）..

std::string ns(str.size(), ' '); 
return ns == str;

编辑：实际上上面并不快..它很愚蠢...坚持天真的实现，优化器将无处不在...

再次编辑：该死，我想最好看看std::string中的函数

return str.find_first_not_of(' ') == string::npos;

【讨论】：

【解决方案11】：

我在编程作业中遇到了类似的问题，这是我在查看其他人后提出的另一种解决方案。在这里，我只是创建一个没有新空格的新句子。如果有双空格，我会忽略它们。

字符串句子; 字符串消息； //重构新句子字符串 dbl = " ";

getline(cin, sentence);

int len = sentence.length();

for(int i = 0; i < len; i++){

//if there are multiple whitespaces, this loop will iterate until there are none, then go back one.
    if (isspace(sentence[i]) && isspace(sentence[i+1])) {do{ 
        i++;
    }while (isspace(sentence[i])); i--;} //here, you have to dial back one to maintain at least one space.  
    
    
    newsent +=sentence[i];
}

cout

【讨论】：

【解决方案12】：

嗯...我会这样做：

for (auto i = str.begin(); i != str.end() ++i)
    if (!isspace(i))
       return false;

伪代码，isspace 位于 C++ 的 cctype 中。

编辑：感谢 James 指出 isspace 在有符号字符上的行为未定义。

【讨论】：

auto 是 C++0x。 OP没有说明使用了这个。请，除非问题被标记为 C++0x，否则不要只使用尚未正式发布的东西。至少在你的回答中提到它，以免其他人感到困惑。
这就是为什么我说它是伪代码。我从来没有遍历过这样的字符串，我也不知道“正确”的类型，即使这听起来有点傻。
另外，在<ctype.h> 中使用isspace char 是未定义的行为。您必须先将 char 转换为 unsigned char。

【解决方案13】：

如果你使用CString，你可以这样做

CString myString = "    "; // All whitespace
if(myString.Trim().IsEmpty())
{
    // string is all whitespace
}

这有利于修剪所有换行符、空格和制表符。

【讨论】：