在 C++ 中使用 stringstream 获取字符串中的所有 N 个连续字符

Question

我想要一个可以将std::string 对象窗口化为长度为N 的分区的东西 - 例如（使用函数update）：

int main() {
  std::string s = "abcdefg";
  update<2>(s);
  return 0;
}

调用上面应该会导致：

ab
bc
cd
ef
fg

我有以下版本的update 函数：

template<std::size_t size>
void update(std::string s) {
    std::string result(size, '\0');
    std::stringstream ss{s};
    int iterations = s.length() - size;
    for (int i = 0; i<iterations; i++) {
        ss.read(&result[0], result.size());
        std::cout << result << std::endl;
    }
    return;
}

但这会跳过初始字符位于奇数索引处的组合（在我的情况下组合的数量是正确的，即使有重复）

ab
cd
ef
gf
gf

附带说明的是，如果有任何尾随字符，则应从打印值中省略这些字符（尽管我认为这将被for 循环的参数所涵盖）

最后一点是，我希望它尽可能优化，因为我通常会使用长度非常大的字符串（>5M 个字符长） - 我目前的解决方案可能不是最好的，所以我很开放到替代策略的建议。

Answer 1

使用 C++17，您可以这样做，这样更具可读性：

void update(std::string_view s, int size) {
    const int iterations = s.size() - size;
    for (int i = 0; i <= iterations; i++) {
        std::cout << s.substr(i, size) << "\n";
    }
}

string_view 正是为此目的而制作的，用于快速读取字符串。 string_view::substr 是 const 复杂度，而 string::substr 是线性的。

附带说明，除了 Nick 提到的，您的代码还有一些其他小问题：

• std::endl fflush 流，它严重影响性能。在这里你可以使用 '\n' 来换行。
• 最后的 return 绝对是多余的，void 函数不需要 return
• 模板化的目的是什么？这将很容易使您的代码膨胀，而没有任何可衡量的性能提升。只需将 N 作为参数传递即可。
• 你的 main 也被声明为 void 并且应该是 int（更是如此，因为你确实在最后返回了一个值）

Answer 2

使用 range-v3，您可以使用 sliding 视图：

std::string s = "abcdefg";
for (auto r : s | ranges::views::sliding(2)) {
    std::cout << r << std::endl;
}

Demo

Answer 3

您对 ss.read 的调用将始终读取两个字符，然后将字符串流中的 ptr 推进 2 个字符。所以你永远不会在每一行的开头阅读/重复前一个字符。

如果你想“按你的方式”做，那么你必须单独跟踪最后一个字符。

    #include <iostream>
    #include <sstream>
    
    template<std::size_t size>
    void update(std::string s) {
        std::string result(size, '\0');
        char lastChar;
        std::stringstream ss{s};
        int iterations = s.length() - size;
        int read = 0;
        if (ss.readsome(&result[0], 1)) {
            lastChar = result[0];
        }
        for (int i = 0; i < iterations; i++) {
            if (read = ss.readsome(&result[0], size - 1)) {
                std::cout << lastChar << result << std::endl;
                lastChar = result[read - 1];
            }
        }
    }

话虽如此，以上绝对不是最好的方法性能明智。您应该能够在没有任何字符串流或读取函数的情况下完成所有这些操作，只需迭代字符串。像这样的

    #include <iostream>
    
    void update(std::string s, size_t size) {
        int len = s.length();
        for (int i = 1; i < len; i+=size-1) {
            fwrite(&s[i-1], size, 1, stdout);
            putchar('\n');
        }
    }