C++で部分文字列を別の部分文字列に置き換える方法

この記事では、C++のstd::stringクラスが提供するreplace関数を使って、文字列内の一部（部分文字列）を別の文字列に置き換える方法を解説します。replace関数は、指定した位置posから始まるlen文字分の範囲を、新しい文字列で置き換えることができます。

replace関数の基本構文

string& replace (size_t pos, size_t len, const string& str, size_t subpos, size_t sublen);

主なパラメータの説明

• pos: 置き換えを開始する位置（挿入ポイント）です。
• len: 置き換え対象となる、削除する文字数を表します。
• str: 置き換え後の内容を持つ文字列オブジェクトです。
• subpos / sublen: strの中から部分的に取り出して使う場合の、開始位置と文字数です。

アルゴリズム

ステップ1: 元の文字列と、置き換え後の文字列、および一致させる文字列を取得する
ステップ2: 一致する文字列が元の文字列内に存在する間、以下を繰り返す
ステップ2.1: 該当部分を指定した文字列で置き換える
ステップ3: 変更後の文字列を返す

サンプルコード

以下のコードでは、replace関数のさまざまなオーバーロード（位置指定、イテレータ指定、文字の繰り返しなど）を使用しています。

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main () {
    string base = "this is a test string.";
    string str2 = "n example";
    string str3 = "sample phrase";
    string str4 = "useful.";
    string str = base;
    str.replace(9,5,str2);
    str.replace(19,6,str3,7,6);
    str.replace(8,10,"just a");
    str.replace(8,6,"a shorty",7);
    str.replace(22,1,3,'!');
    str.replace(str.begin(),str.end()-3,str3);
    str.replace(str.begin(),str.begin()+6,"replace");
    str.replace(str.begin()+8,str.begin()+14,"is coolness",7);
    str.replace(str.begin()+12,str.end()-4,4,'o');
    str.replace(str.begin()+11,str.end(),str4.begin(),str4.end());
    cout << str << '\n';
    return 0;
}

実行結果

replace is useful.

このように、replace関数は位置と長さを指定する形式だけでなく、イテレータや別の文字列の一部、同じ文字の繰り返しなど、多彩な形式で文字列の置き換えを行うことができます。用途に応じて適切なオーバーロードを選択することで、柔軟な文字列操作が可能になります。