遍历字符串和使用switch语句：C++

Question

我正在编写一些代码，遇到了一些麻烦。我想编写一个函数来检查字符串是否有任何元音字母，并尝试通过for循环和内部的switch语句来实现。显然，它不起作用，并且出于某种原因从未返回true。

bool scanStr(string userInp) {
    for (int i = 0; i < userInp.size(); i++) {
        switch (userInp[i])
        {
        case 'a':
        case 'A':
        case 'e':
        case 'E':
        case 'i':
        case 'I':
        case 'o':
        case 'O':
        case 'u':
        case 'U':
        case 'y':
        case 'Y':
            return true;
            break;
        default:
            return false;
        }
    }
}

我尝试测试程序是否真正迭代了字符串，确实迭代了，所以我不明白为什么在函数中它总是返回false？

int main() {
    string userInp;
    string pigLatin;

    cout << "Please enter a string to convert to pig Latin: " << endl;
    cin >> userInp;
    cout << endl;

    // tests
    for (int i = 0; i < userInp.size(); i++) { //checking if it actually iterates
        cout << userInp[i];
    }
    cout << endl;

    if (scanStr(userInp))
        cout << "it has a vowel" << endl;
    else
        cout << "no vowel" << endl;

    system("pause");
    return 0;
}

一开始我以为是因为在最后一个case之后有一个break语句，但循环仍然继续执行，但我不确定这是否是原因。

有什么想法吗？

- Panthy

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你的代码有问题。我会为你修复它。 - tomascapek

你的循环计数器i应该是std::size_t类型，因为userInp.size()可能不适合有符号的int。 - jotik

还要注意，在return true;语句后面的break;语句是死代码，永远不会被执行。 - jotik

阅读有关std::string::find_first_of的内容。 - Pete Becker

Answer 1

我建议您将测试元音逻辑提取到单独的函数中：

bool is_vowel(char x)
{
    switch (x)
    {
    case 'a':
    case 'A':
    case 'e':
    case 'E':
    case 'i':
    case 'I':
    case 'o':
    case 'O':
    case 'u':
    case 'U':
    case 'y':
    case 'Y':
        return true;
    default:
        return false;
    }
}

然后您可以使用标准算法而不是循环：

#include <algorithm>
#include <string>

bool contains_vowel(const std::string& str)
{
    return std::any_of(str.begin(), str.end(), is_vowel);
}

(我将scanStr重命名为contains_vowel，因为这个名称更能描述它的作用。)

(我将scanStr重命名为contains_vowel，因为这个名称更能描述它的作用。)

- fredoverflow

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我在这里完全迷失了，但我有点理解！ - Panthy

“一个字符串中的所有字符都是元音字母吗？”只是“序列中的所有元素是否满足某个谓词？”的一个具体例子，C++标准库提供了一个算法来解决这个问题。 - fredoverflow

作为促进解耦和使用标准算法的唯一答案，希望有更多类似的内容。点赞+1。 - Richard Hodges

Answer 2

从您的函数中删除这几行代码：

    default:
        return false;

它们会在函数遇到第一个非元音字母时返回false。

只有在循环结束时仍未返回true的情况下，你才想要返回false。

bool scanStr(string userInp) 
{
    for (int i = 0; i < userInp.size(); i++) 
    {
        switch (userInp[i])
        {
        case 'a':
        case 'A':
        case 'e':
        case 'E':
        case 'i':
        case 'I':
        case 'o':
        case 'O':
        case 'u':
        case 'U':
        case 'y':
        case 'Y':
            return true;
        }
    }

    return false;
}

在现代 C++ 中更好的方法是：

bool scanStr(const std::string& userInp) 
{
    for (const auto c : userInp) 
    {
        switch (c)
        {
        case 'a':
        case 'A':
        case 'e':
        case 'E':
        case 'i':
        case 'I':
        case 'o':
        case 'O':
        case 'u':
        case 'U':
        case 'y':
        case 'Y':
            return true;
        }
    }

    return false;
}

但是如果你不知道它的意思，现在不用担心，你的书或教程很快就会解释清楚。

- nvoigt

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@Panthy 不，一旦你使用return语句，函数就结束了，并且返回值（如果有的话）将返回给调用者。 - nvoigt

@Panthy 假设你没有犯任何错误，那么这可能会起作用。但是，这将更加复杂和容易出错。尝试一下，这可能是一个不错的练习。 - nvoigt

@nvoigt：在“return”后面不需要加上“break”。好的编译器会发出警告（无法到达的代码）。 - Martin Bonner supports Monica

@MartinBonner 包括了 "for" 和 const 引用参数传递，尽管我认为这对于 OP 来说还太早理解。 - nvoigt

实际上，我不理解你在函数本身中放置的参数，1.为什么我们要将其设置为const？2.如果我们不打算改变它的值或其他任何东西，为什么要使用&？ - Panthy

Answer 3

问题在于，如果任何字符不是元音字母，该函数就会立即返回false。另外使用const &。const允许您传递常量字符串，引用可以节省一些时间，因为C++不必复制整个字符串。

bool scanStr(const string & userInp) {
    for (int i = 0; i < userInp.size(); i++) {
        switch (userInp[i])
        {
        case 'a':
        case 'A':
        case 'e':
        case 'E':
        case 'i':
        case 'I':
        case 'o':
        case 'O':
        case 'u':
        case 'U':
        case 'y':
        case 'Y':
            return true;
            break;
        }
    }
    return false;
}

- tomascapek

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我不知道，因为我还是C++新手，所以还不熟悉他们所有的函数。 - Panthy

到目前为止，我能够处理引用的最接近的方法是使用&符号，但是*符号在这一点上似乎更加复杂:P - Panthy

这其实很简单。自己查一下吧 :) 希望我能帮到你，我真的很想在这里获得C++徽章... - tomascapek

没有性能问题。我期望开关现在应该更快。 - Lightness Races in Orbit

@RainbowTom 你所说的“没有性能问题”是什么意思？如果在switch语句中使用std::tolower函数并删除大写标签，就会有轻微的性能开销。我在我的系统上用2300MB字符串做了基准测试，使用GCC编译器时开销似乎很小，但是使用Clang编译器时，使用std::tolower函数的版本需要至少12倍的时间。通常，使用常规的switch语句或一些static bool const isLower[255u] = { false, ..., };查找表比调用没有性能约束的外部函数更快。 - jotik

Answer 4

首先编译器会将 switch case 转换成查找表，然后 auto 将根据分配的值（在本例中为 char）由编译器决定为数据类型。

或者直接交给编译器处理，它知道如何做。

bool scanStr(string userInp)
{
    for(auto c : userInp)
    {
        switch (c)
        {
            case 'a': case 'A':
            case 'e': case 'E':
            case 'i': case 'I':
            case 'o': case 'O':
            case 'u': case 'U':
            case 'y': case 'Y':

            return true;
        }
    }

    return false;
}

- Khaled.K