Сравнение строк без учета регистра в C++

Каков наилучший способ сравнения строк без учета регистра в C++ без преобразования строки в верхний или нижний регистр?

Пожалуйста, укажите, являются ли методы удобными для Unicode и насколько они переносимы.

31 ответ

Решение

Boost включает в себя удобный алгоритм для этого:

#include <boost/algorithm/string.hpp>
// Or, for fewer header dependencies:
//#include <boost/algorithm/string/predicate.hpp>

std::string str1 = "hello, world!";
std::string str2 = "HELLO, WORLD!";

if (boost::iequals(str1, str2))
{
    // Strings are identical
}

Проблема с бустом в том, что вы должны связываться с бустом и зависеть от него. Не легко в некоторых случаях (например, Android).

А использование char_traits означает, что все ваши сравнения нечувствительны к регистру, что обычно не то, что вам нужно.

Этого должно быть достаточно. Это должно быть достаточно эффективным. Не обрабатывает Unicode или что-то еще, хотя.

bool iequals(const string& a, const string& b)
{
    unsigned int sz = a.size();
    if (b.size() != sz)
        return false;
    for (unsigned int i = 0; i < sz; ++i)
        if (tolower(a[i]) != tolower(b[i]))
            return false;
    return true;
}

Обновление: Бонус C++14 версия (#include <algorithm>):

bool iequals(const string& a, const string& b)
{
    return std::equal(a.begin(), a.end(),
                      b.begin(), b.end(),
                      [](char a, char b) {
                          return tolower(a) == tolower(b);
                      });
}

Воспользуйтесь преимуществами стандарта char_traits, Напомним, что std::string на самом деле является typedef для std::basic_string<char>или, более явно, std::basic_string<char, std::char_traits<char> >, char_traits type описывает, как сравниваются символы, как они копируются, как они преобразуются и т. д. Все, что вам нужно сделать, это ввести typedef новую строку поверх basic_stringи предоставьте его по своему усмотрению char_traits что сравнивать регистр нечувствительно.

struct ci_char_traits : public char_traits<char> {
    static bool eq(char c1, char c2) { return toupper(c1) == toupper(c2); }
    static bool ne(char c1, char c2) { return toupper(c1) != toupper(c2); }
    static bool lt(char c1, char c2) { return toupper(c1) <  toupper(c2); }
    static int compare(const char* s1, const char* s2, size_t n) {
        while( n-- != 0 ) {
            if( toupper(*s1) < toupper(*s2) ) return -1;
            if( toupper(*s1) > toupper(*s2) ) return 1;
            ++s1; ++s2;
        }
        return 0;
    }
    static const char* find(const char* s, int n, char a) {
        while( n-- > 0 && toupper(*s) != toupper(a) ) {
            ++s;
        }
        return s;
    }
};

typedef std::basic_string<char, ci_char_traits> ci_string;

Подробности на Гуру Недели № 29.

Если вы работаете в системе POSIX, вы можете использовать strcasecmp. Однако эта функция не является частью стандартного C и не доступна в Windows. Это будет выполнять сравнение без учета регистра для 8-битных символов, при условии, что языковой стандарт POSIX. Если языковой стандарт не POSIX, результаты не определены (поэтому может выполняться локальное сравнение или нет). Эквивалент широких символов недоступен.

В противном случае большое количество исторических реализаций библиотеки C имеют функции stricmp() и strnicmp(). Visual C++ в Windows переименовал все это, добавив к ним подчеркивание, потому что они не являются частью стандарта ANSI, поэтому в этой системе они называются _stricmp или _strnicmp. Некоторые библиотеки могут также иметь широко-символьные или многобайтовые эквивалентные функции (обычно называемые, например, wcsicmp, mbcsicmp и т. Д.).

C и C++ оба в значительной степени не знают о проблемах интернационализации, поэтому нет хорошего решения этой проблемы, кроме как использовать стороннюю библиотеку. Проверьте IBM ICU (Международные компоненты для Unicode), если вам нужна надежная библиотека для C/C++. ICU для систем Windows и Unix.

Вы говорите о немом сравнении без учета регистра или полном нормализованном сравнении Unicode?

При немом сравнении не будут найдены строки, которые могут быть одинаковыми, но не равными двоичным.

Пример:

U212B (ANGSTROM SIGN)
U0041 (LATIN CAPITAL LETTER A) + U030A (COMBINING RING ABOVE)
U00C5 (LATIN CAPITAL LETTER A WITH RING ABOVE).

Все они эквивалентны, но они также имеют разные двоичные представления.

Тем не менее, нормализация Unicode должна быть обязательной для чтения, особенно если вы планируете поддерживать хангыль, тайский и другие азиатские языки.

Кроме того, IBM в значительной степени запатентовала наиболее оптимизированные алгоритмы Unicode и сделала их общедоступными. Они также поддерживают реализацию: IBM ICU

boost::iequals не совместим с utf-8 в случае строки. Вы можете использовать boost:: locale.

comparator<char,collator_base::secondary> cmpr;
cout << (cmpr(str1, str2) ? "str1 < str2" : "str1 >= str2") << endl;
  • Основной - игнорировать ударения и регистр символов, сравнивая только базовые буквы. Например, "фасад" и "фасад" - это одно и то же.
  • Вторичный - игнорировать регистр символов, но учитывать акценты. "фасад" и "фасад" различны, но "фасад" и "фасад" одинаковы.
  • Третичный - рассмотрим как корпус, так и ударения: "Фасад" и "Фасад" различны. Игнорировать знаки препинания
  • Четвертичный - рассмотреть все случаи, акценты и знаки препинания. Слова должны быть идентичны с точки зрения представления Unicode.
  • Идентично - как четвертичное, но сравните также и кодовые точки.

Моей первой мыслью для не-Unicode версии было сделать что-то вроде этого:


bool caseInsensitiveStringCompare(const string& str1, const string& str2) {
    if (str1.size() != str2.size()) {
        return false;
    }
    for (string::const_iterator c1 = str1.begin(), c2 = str2.begin(); c1 != str1.end(); ++c1, ++c2) {
        if (tolower(*c1) != tolower(*c2)) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

Ты можешь использовать strcasecmp в Unix или stricmp на винде.

Одна вещь, которая до сих пор не упоминалась, это то, что если вы используете строки stl с этими методами, полезно сначала сравнить длину двух строк, так как эта информация уже доступна вам в классе строк. Это может помешать проведению дорогостоящего сравнения строк, если сравниваемые две строки имеют даже разную длину.

Увидеть std::lexicographical_compare:

// lexicographical_compare example
#include <iostream>  // std::cout, std::boolalpha
#include <algorithm>  // std::lexicographical_compare
#include <cctype>  // std::tolower

// a case-insensitive comparison function:
bool mycomp (char c1, char c2) {
    return std::tolower(c1)<std::tolower(c2);
}

int main () {
    char foo[] = "Apple";
    char bar[] = "apartment";

    std::cout << std::boolalpha;

    std::cout << "Comparing foo and bar lexicographically (foo < bar):\n";

    std::cout << "Using default comparison (operator<): ";
    std::cout << std::lexicographical_compare(foo, foo + 5, bar, bar + 9);
    std::cout << '\n';

    std::cout << "Using mycomp as comparison object: ";
    std::cout << std::lexicographical_compare(foo, foo + 5, bar, bar + 9, mycomp);
    std::cout << '\n';

    return 0;
}

демонстрация

std::equal(str1.begin(), str1.end(), str2.begin(), [](auto a, auto b){return std::tolower(a)==std::tolower(b);})

Вы можете использовать приведенный выше код на C++14, если вы не в состоянии использовать boost. Вы должны использовать std::towlower для широких букв.

Я пытаюсь собрать хороший ответ из всех постов, поэтому помогите мне отредактировать это:

Вот способ сделать это, хотя он преобразует строки и не поддерживает Unicode, он должен быть переносимым, что является плюсом:

bool caseInsensitiveStringCompare( const std::string& str1, const std::string& str2 ) {
    std::string str1Cpy( str1 );
    std::string str2Cpy( str2 );
    std::transform( str1Cpy.begin(), str1Cpy.end(), str1Cpy.begin(), ::tolower );
    std::transform( str2Cpy.begin(), str2Cpy.end(), str2Cpy.begin(), ::tolower );
    return ( str1Cpy == str2Cpy );
}

Из того, что я прочитал, это более переносимо, чем stricmp(), потому что stricmp() на самом деле не является частью библиотеки std, а реализована только большинством поставщиков компиляторов.

Чтобы получить действительно Unicode-дружественную реализацию, кажется, вы должны выйти за пределы библиотеки std. Одной из хороших сторонних библиотек является IBM ICU (Международные компоненты для Unicode)

Также boost::iequals предоставляет довольно хорошую утилиту для такого рода сравнения.

Строковые функции Visual C++, поддерживающие Юникод: http://msdn.microsoft.com/en-us/library/cc194799.aspx

тот, который вы, вероятно, ищете _wcsnicmp

Коротко и красиво. Никаких других зависимостей, кроме расширенных стандартных C lib.

strcasecmp(str1.c_str(), str2.c_str()) == 0

возвращает true, если str1 а также str2 равны.strcasecmp может не существовать, могут быть аналоги stricmp, strcmpi, так далее.

Пример кода:

#include <iostream>
#include <string>
#include <string.h> //For strcasecmp(). Also could be found in <mem.h>

using namespace std;

/// Simple wrapper
inline bool str_ignoreCase_cmp(std::string const& s1, std::string const& s2) {
    if(s1.length() != s2.length())
        return false;  // optimization since std::string holds length in variable.
    return strcasecmp(s1.c_str(), s2.c_str()) == 0;
}

/// Function object - comparator
struct StringCaseInsensetiveCompare {
    bool operator()(std::string const& s1, std::string const& s2) {
        if(s1.length() != s2.length())
            return false;  // optimization since std::string holds length in variable.
        return strcasecmp(s1.c_str(), s2.c_str()) == 0;
    }
    bool operator()(const char *s1, const char * s2){ 
        return strcasecmp(s1,s2)==0;
    }
};


/// Convert bool to string
inline char const* bool2str(bool b){ return b?"true":"false"; }

int main()
{
    cout<< bool2str(strcasecmp("asd","AsD")==0) <<endl;
    cout<< bool2str(strcasecmp(string{"aasd"}.c_str(),string{"AasD"}.c_str())==0) <<endl;
    StringCaseInsensetiveCompare cmp;
    cout<< bool2str(cmp("A","a")) <<endl;
    cout<< bool2str(cmp(string{"Aaaa"},string{"aaaA"})) <<endl;
    cout<< bool2str(str_ignoreCase_cmp(string{"Aaaa"},string{"aaaA"})) <<endl;
    return 0;
}

Выход:

true
true
true
true
true

FYI, strcmp() а также stricmp() уязвимы для переполнения буфера, так как они просто обрабатывают, пока не достигают нулевого терминатора. Безопаснее использовать _strncmp() а также _strnicmp(),

В библиотеке Boost.String имеется множество алгоритмов для сравнения без учета регистра и так далее.

Вы могли бы реализовать свой собственный, но зачем беспокоиться, когда это уже сделано?

Сделать это без использования Boost можно, получив указатель на строку C с c_str() и используя strcasecmp:

std::string str1 ="aBcD";
std::string str2 = "AbCd";;
if (strcasecmp(str1.c_str(), str2.c_str()) == 0)
{
    //case insensitive equal 
}

Для моего базового сравнения строк без учета регистра я предпочитаю не использовать внешнюю библиотеку, и при этом я не хочу отдельного класса строк с характеристиками без учета регистра, которые несовместимы со всеми моими другими строками.

Итак, что я придумал, это:

bool icasecmp(const string& l, const string& r)
{
    return l.size() == r.size()
        && equal(l.cbegin(), l.cend(), r.cbegin(),
            [](string::value_type l1, string::value_type r1)
                { return toupper(l1) == toupper(r1); });
}

bool icasecmp(const wstring& l, const wstring& r)
{
    return l.size() == r.size()
        && equal(l.cbegin(), l.cend(), r.cbegin(),
            [](wstring::value_type l1, wstring::value_type r1)
                { return towupper(l1) == towupper(r1); });
}

Простая функция с одной перегрузкой для char и другой для whar_t. Не использует ничего нестандартного, поэтому должно работать на любой платформе.

Сравнение на равенство не учитывает такие проблемы, как кодирование переменной длины и нормализация Unicode, но basic_string не поддерживает этого, о чем я все равно знаю, и обычно это не проблема.

В тех случаях, когда требуется более сложное лексикографическое манипулирование текстом, вам просто нужно использовать стороннюю библиотеку, такую ​​как Boost, что и следовало ожидать.

Поздно на вечеринку, но вот вариант, который использует std::localeи таким образом правильно обрабатывает турецкий язык:

auto tolower = std::bind1st(
    std::mem_fun(
        &std::ctype<char>::tolower),
    &std::use_facet<std::ctype<char> >(
        std::locale()));

дает вам функтор, который использует активную локаль для преобразования символов в нижний регистр, который затем можно использовать с помощью std::transform для генерации строчных букв:

std::string left = "fOo";
transform(left.begin(), left.end(), left.begin(), tolower);

Это также работает для wchar_t основанные строки.

Я написал версию char_traits без учета регистра для использования с std::basic_string, чтобы генерировать std:: string, которая не чувствительна к регистру при выполнении сравнений, поисков и т. Д. С использованием встроенных функций-членов std::basic_string.

Другими словами, я хотел сделать что-то подобное.

std::string a = "Hello, World!";
std::string b = "hello, world!";

assert( a == b );

... который std:: string не может обработать Вот использование моего нового char_traits:

std::istring a = "Hello, World!";
std::istring b = "hello, world!";

assert( a == b );

... и вот реализация:

/*  ---

        Case-Insensitive char_traits for std::string's

        Use:

            To declare a std::string which preserves case but ignores case in comparisons & search,
            use the following syntax:

                std::basic_string<char, char_traits_nocase<char> > noCaseString;

            A typedef is declared below which simplifies this use for chars:

                typedef std::basic_string<char, char_traits_nocase<char> > istring;

    --- */

    template<class C>
    struct char_traits_nocase : public std::char_traits<C>
    {
        static bool eq( const C& c1, const C& c2 )
        { 
            return ::toupper(c1) == ::toupper(c2); 
        }

        static bool lt( const C& c1, const C& c2 )
        { 
            return ::toupper(c1) < ::toupper(c2);
        }

        static int compare( const C* s1, const C* s2, size_t N )
        {
            return _strnicmp(s1, s2, N);
        }

        static const char* find( const C* s, size_t N, const C& a )
        {
            for( size_t i=0 ; i<N ; ++i )
            {
                if( ::toupper(s[i]) == ::toupper(a) ) 
                    return s+i ;
            }
            return 0 ;
        }

        static bool eq_int_type( const int_type& c1, const int_type& c2 )
        { 
            return ::toupper(c1) == ::toupper(c2) ; 
        }       
    };

    template<>
    struct char_traits_nocase<wchar_t> : public std::char_traits<wchar_t>
    {
        static bool eq( const wchar_t& c1, const wchar_t& c2 )
        { 
            return ::towupper(c1) == ::towupper(c2); 
        }

        static bool lt( const wchar_t& c1, const wchar_t& c2 )
        { 
            return ::towupper(c1) < ::towupper(c2);
        }

        static int compare( const wchar_t* s1, const wchar_t* s2, size_t N )
        {
            return _wcsnicmp(s1, s2, N);
        }

        static const wchar_t* find( const wchar_t* s, size_t N, const wchar_t& a )
        {
            for( size_t i=0 ; i<N ; ++i )
            {
                if( ::towupper(s[i]) == ::towupper(a) ) 
                    return s+i ;
            }
            return 0 ;
        }

        static bool eq_int_type( const int_type& c1, const int_type& c2 )
        { 
            return ::towupper(c1) == ::towupper(c2) ; 
        }       
    };

    typedef std::basic_string<char, char_traits_nocase<char> > istring;
    typedef std::basic_string<wchar_t, char_traits_nocase<wchar_t> > iwstring;

Если вы ищете метод, а не волшебную функцию, которая уже существует, то, честно говоря, лучшего способа нет. Мы все могли бы написать фрагменты кода с умными трюками для ограниченных наборов символов, но в конце дня в какой-то момент вы должны преобразовать символы.

Лучший подход для этого преобразования - сделать это до сравнения. Это дает вам большую гибкость, когда речь идет о схемах кодирования, о которых ваш действительный оператор сравнения должен не знать.

Конечно, вы можете "скрыть" это преобразование за своей собственной строковой функцией или классом, но вам все равно нужно преобразовать строки перед сравнением.

Просто используйте strcmp() для чувствительного к регистру и strcmpi() или же stricmp() для сравнения без учета регистра. Которые оба в заголовочном файле <string.h>

формат:

int strcmp(const char*,const char*);    //for case sensitive
int strcmpi(const char*,const char*);   //for case insensitive

Использование:

string a="apple",b="ApPlE",c="ball";
if(strcmpi(a.c_str(),b.c_str())==0)      //(if it is a match it will return 0)
    cout<<a<<" and "<<b<<" are the same"<<"\n";
if(strcmpi(a.c_str(),b.c_str()<0)
    cout<<a[0]<<" comes before ball "<<b[0]<<", so "<<a<<" comes before "<<b;

Выход

яблоко и яблоко одинаковы

а до б, поэтому яблоко до мяча

У меня был хороший опыт использования библиотек International Components for Unicode - они чрезвычайно мощные и предоставляют методы для преобразования, поддержки локали, рендеринга даты и времени, отображения дел (что вам не нужно) и сопоставления, который включает сравнение без учета регистра и акцента (и многое другое). Я использовал только C++-версию библиотек, но, похоже, они также имеют Java-версию.

Существуют методы для выполнения нормализованных сравнений, на которые ссылается @Coincoin, и они могут даже учитывать локаль - например (и это пример сортировки, а не строго равенство), традиционно на испанском (в Испании) комбинация букв "ll" сортирует между "l" и "m", поэтому "lz" <"ll" <"ma".

Простой способ сравнить две строки в C++ (протестировано для Windows) - использовать _stricmp

// Case insensitive (could use equivalent _stricmp)  
result = _stricmp( string1, string2 );  

Если вы хотите использовать std::string, например:

std::string s1 = string("Hello");
if ( _stricmp(s1.c_str(), "HELLO") == 0)
   std::cout << "The string are equals.";

Для получения дополнительной информации здесь: https://msdn.microsoft.com/it-it/library/e0z9k731.aspx

Похоже, что вышеупомянутые решения не используют метод сравнения и снова реализуют итоги, так что вот мое решение и надеюсь, что оно работает для вас (работает нормально).

#include<iostream>
#include<cstring>
#include<cmath>
using namespace std;
string tolow(string a)
{
    for(unsigned int i=0;i<a.length();i++)
    {
        a[i]=tolower(a[i]);
    }
    return a;
}
int main()
{
    string str1,str2;
    cin>>str1>>str2;
    int temp=tolow(str1).compare(tolow(str2));
    if(temp>0)
        cout<<1;
    else if(temp==0)
        cout<<0;
    else
        cout<<-1;
}

На начало 2013 года проект ICU, поддерживаемый IBM, является довольно хорошим ответом на это.

http://site.icu-project.org/

ICU - это "полная, портативная библиотека Unicode, которая точно соответствует отраслевым стандартам". Для конкретной задачи сравнения строк объект Collation делает то, что вы хотите.

Проект Mozilla принял ICU для интернационализации в Firefox в середине 2012 года; Вы можете отслеживать технические обсуждения, в том числе вопросы систем сборки и размера файла данных, здесь:

Просто заметка о том, какой метод вы в конечном итоге выберете, если этот метод включает использование strcmp что некоторые ответы предполагают:

strcmp не работает с данными Unicode в целом. В целом, он даже не работает с байтовыми кодировками Unicode, такими как utf-8, так как strcmp выполняется только сравнение байтов за байтом, а кодовые точки Unicode, закодированные в utf-8, могут занимать более 1 байта. Единственный конкретный случай Unicode strcmp Правильная обработка - это когда строка, закодированная с помощью байтовой кодировки, содержит только кодовые точки ниже U+00FF - тогда достаточно сравнения байтов на байты.

Если вам приходится сравнивать исходную строку чаще с другими строками, одним из элегантных решений является использование регулярных выражений.

std::wstring first = L"Test";
std::wstring second = L"TEST";

std::wregex pattern(first, std::wregex::icase);
bool isEqual = std::regex_match(second, pattern);

Если вы не хотите использовать библиотеку Boost, вот решение этой проблемы, использующее только стандартный C++ заголовок io.

#include <iostream>

struct iequal
{
    bool operator()(int c1, int c2) const
    {
        // case insensitive comparison of two characters.
        return std::toupper(c1) == std::toupper(c2);
    }
};

bool iequals(const std::string& str1, const std::string& str2)
{
    // use std::equal() to compare range of characters using the functor above.
    return std::equal(str1.begin(), str1.end(), str2.begin(), iequal());
}

int main(void)
{
    std::string str_1 = "HELLO";
    std::string str_2 = "hello";

    if(iequals(str_1,str_2))
    {
        std::cout<<"String are equal"<<std::endl;   
    }

    else
    {
        std::cout<<"String are not equal"<<std::endl;
    }


    return 0;
}

Если у вас есть вектор строк, например:

std::sort(std::begin(myvector), std::end(myvector), [](std::string const &a, std::string const &b)
{
    return std::lexicographical_compare(std::begin(a), std::end(a), std::begin(b), std::end(b), [](std::string::value_type a, std::string::value_type b)
    {
        return std::tolower(a) < std::tolower(b); //case-insensitive
    });
});

http://ideone.com/N6sq6X

bool insensitive_c_compare(char A, char B){
  static char mid_c = ('Z' + 'a') / 2 + 'Z';
  static char up2lo = 'A' - 'a'; /// the offset between upper and lowers

  if ('a' >= A and A >= 'z' or 'A' >= A and 'Z' >= A)
      if ('a' >= B and B >= 'z' or 'A' >= B and 'Z' >= B)
      /// check that the character is infact a letter
      /// (trying to turn a 3 into an E would not be pretty!)
      {
        if (A > mid_c and B > mid_c or A < mid_c and B < mid_c)
        {
          return A == B;
        }
        else
        {
          if (A > mid_c)
            A = A - 'a' + 'A'; 
          if (B > mid_c)/// convert all uppercase letters to a lowercase ones
            B = B - 'a' + 'A';
          /// this could be changed to B = B + up2lo;
          return A == B;
        }
      }
}

это, вероятно, можно сделать гораздо более эффективным, но вот громоздкая версия со всеми ее битами.

не такой портативный, но хорошо работает с тем, что есть на моем компьютере (не знаю, я из картинок, а не слов)

Другие вопросы по тегам