文字列

[C++] std::stringを大文字小文字区別せずに比較する方法を解説

C++でstd::stringを大文字小文字を区別せずに比較するには、文字列を一文字ずつ走査し、std::tolowerやstd::toupperを用いて各文字を変換してから比較します。

std::transformを使って両方の文字列を小文字または大文字に変換し、その結果を比較する方法が一般的です。

また、std::lexicographical_compareをカスタム比較関数と組み合わせて使用することも可能です。

目次から探す

C++での大文字小文字を区別しない比較の基本
- 1. std::transformを使用する方法
std::transformを使った比較方法
- 基本的な使い方
ループを用いた手動比較
std::lexicographical_compareを使った比較
- 基本的な使い方
Boostライブラリを活用した方法
- Boostライブラリのインストール
大文字小文字を区別しない比較の注意点
まとめ

C++での大文字小文字を区別しない比較の基本

C++において、文字列を大文字小文字を区別せずに比較することは、特にユーザー入力やデータベースの検索などで重要です。

標準ライブラリには直接的な方法はありませんが、いくつかのテクニックを用いることで実現できます。

ここでは、基本的なアプローチを紹介します。

1. std::transformを使用する方法

std::transformを使って、文字列をすべて小文字または大文字に変換し、その後に比較を行う方法です。

以下にサンプルコードを示します。

#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm>
bool compareIgnoreCase(const std::string& str1, const std::string& str2) {
    std::string lowerStr1 = str1; // str1をコピー
    std::string lowerStr2 = str2; // str2をコピー
    // すべての文字を小文字に変換
    std::transform(lowerStr1.begin(), lowerStr1.end(), lowerStr1.begin(), ::tolower);
    std::transform(lowerStr2.begin(), lowerStr2.end(), lowerStr2.begin(), ::tolower);
    // 変換後の文字列を比較
    return lowerStr1 == lowerStr2;
}
int main() {
    std::string str1 = "Hello";
    std::string str2 = "hello";
    if (compareIgnoreCase(str1, str2)) {
        std::cout << "文字列は等しいです。" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "文字列は異なります。" << std::endl;
    }
    return 0;
}

文字列は等しいです。

この方法では、std::transformを使用して、各文字列を小文字に変換し、その後に比較を行っています。

これにより、大文字小文字を無視した比較が可能になります。

std::transformを使った比較方法

std::transformは、C++の標準ライブラリに含まれるアルゴリズムで、範囲内の要素を変換するために使用されます。

この機能を利用して、文字列を大文字小文字を区別せずに比較する方法を詳しく解説します。

基本的な使い方

std::transformを使用することで、文字列の各文字を一括で変換することができます。

以下のサンプルコードでは、2つの文字列を比較する際に、両方の文字列を小文字に変換してから比較を行います。

#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm> // std::transformを使用するために必要
bool compareIgnoreCase(const std::string& str1, const std::string& str2) {
    std::string lowerStr1 = str1; // str1をコピー
    std::string lowerStr2 = str2; // str2をコピー
    // すべての文字を小文字に変換
    std::transform(lowerStr1.begin(), lowerStr1.end(), lowerStr1.begin(), ::tolower);
    std::transform(lowerStr2.begin(), lowerStr2.end(), lowerStr2.begin(), ::tolower);
    // 変換後の文字列を比較
    return lowerStr1 == lowerStr2;
}
int main() {
    std::string str1 = "CPlusPlus";
    std::string str2 = "cplusplus";
    if (compareIgnoreCase(str1, str2)) {
        std::cout << "文字列は等しいです。" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "文字列は異なります。" << std::endl;
    }
    return 0;
}

文字列は等しいです。

std::transformは、指定した範囲の要素を変換するために使用されます。

ここでは、lowerStr1とlowerStr2の各文字を小文字に変換しています。

::tolowerは、C++の標準ライブラリに含まれる関数で、文字を小文字に変換します。
変換後、2つの文字列を比較することで、大文字小文字を無視した比較が実現できます。

この方法は、簡潔で効率的に大文字小文字を区別せずに文字列を比較することができるため、非常に便利です。

ループを用いた手動比較

大文字小文字を区別せずに文字列を比較する方法の一つに、ループを用いた手動比較があります。

この方法では、各文字を一つずつ比較し、必要に応じて大文字小文字を変換してから比較を行います。

以下にサンプルコードを示します。

#include <iostream>
#include <string>
#include <cctype> // std::tolowerを使用するために必要
bool compareIgnoreCase(const std::string& str1, const std::string& str2) {
    // 文字列の長さが異なる場合は異なると判断
    if (str1.length() != str2.length()) {
        return false;
    }
    // 各文字を比較
    for (size_t i = 0; i < str1.length(); ++i) {
        // それぞれの文字を小文字に変換して比較
        if (std::tolower(str1[i]) != std::tolower(str2[i])) {
            return false; // 異なる文字が見つかった場合
        }
    }
    return true; // すべての文字が等しい場合
}
int main() {
    std::string str1 = "OpenAI";
    std::string str2 = "openai";
    if (compareIgnoreCase(str1, str2)) {
        std::cout << "文字列は等しいです。" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "文字列は異なります。" << std::endl;
    }
    return 0;
}

文字列は等しいです。

この方法では、まず文字列の長さを比較し、異なる場合は即座にfalseを返します。

これにより、無駄な比較を避けることができます。

ループを使用して、各文字を一つずつ比較します。

std::tolowerを使って、各文字を小文字に変換し、比較を行います。

すべての文字が等しい場合はtrueを返し、異なる文字が見つかった場合はfalseを返します。

この手法は、シンプルで直感的な方法ですが、文字列の長さが異なる場合の早期終了が可能なため、効率的に動作します。

std::lexicographical_compareを使った比較

std::lexicographical_compareは、C++の標準ライブラリに含まれるアルゴリズムで、2つの範囲を辞書順で比較するために使用されます。

この関数を利用して、大文字小文字を区別せずに文字列を比較する方法を紹介します。

基本的な使い方

std::lexicographical_compareを使用する際には、比較関数を指定することで、大文字小文字を無視した比較を実現できます。

以下にサンプルコードを示します。

#include <iostream>
#include <string>
#include <algorithm> // std::lexicographical_compareを使用するために必要
#include <cctype>    // std::tolowerを使用するために必要
// 大文字小文字を無視して比較するための比較関数
bool caseInsensitiveCompare(char a, char b) {
    return std::tolower(a) < std::tolower(b);
}
int main() {
    std::string str1 = "CPlusPlus";
    std::string str2 = "cplusplus";
    // std::lexicographical_compareを使用して比較
    if (std::lexicographical_compare(str1.begin(), str1.end(), str2.begin(), str2.end(), caseInsensitiveCompare)) {
        std::cout << "str1はstr2より小さいです。" << std::endl;
    } else if (std::lexicographical_compare(str2.begin(), str2.end(), str1.begin(), str1.end(), caseInsensitiveCompare)) {
        std::cout << "str2はstr1より小さいです。" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "文字列は等しいです。" << std::endl;
    }
    return 0;
}

文字列は等しいです。

std::lexicographical_compareは、指定した範囲の要素を辞書順で比較します。

ここでは、文字列の先頭から末尾までを比較しています。

caseInsensitiveCompare関数を定義し、各文字を小文字に変換してから比較を行います。

この関数をstd::lexicographical_compareに渡すことで、大文字小文字を無視した比較が可能になります。

2つの文字列を比較し、どちらが小さいか、または等しいかを判定しています。

この方法は、標準ライブラリの機能を活用することで、簡潔かつ効率的に大文字小文字を区別せずに文字列を比較することができるため、非常に便利です。

Boostライブラリを活用した方法

Boostライブラリは、C++の標準ライブラリを補完する多くの機能を提供しています。

その中には、文字列の大文字小文字を区別せずに比較するための便利な機能も含まれています。

ここでは、Boostライブラリを使用して文字列を比較する方法を紹介します。

Boostライブラリのインストール

Boostライブラリを使用するには、まずインストールが必要です。

多くの環境では、パッケージマネージャを使用して簡単にインストールできます。

例えば、Ubuntuでは以下のコマンドを使用します。

sudo apt-get install libboost-all-dev

以下のサンプルコードでは、Boostライブラリのboost::iequals関数を使用して、大文字小文字を区別せずに文字列を比較します。

#include <iostream>
#include <string>
#include <boost/algorithm/string.hpp> // Boostの文字列操作を使用するために必要
int main() {
    std::string str1 = "BoostLibrary";
    std::string str2 = "boostlibrary";
    // boost::iequalsを使用して比較
    if (boost::iequals(str1, str2)) {
        std::cout << "文字列は等しいです。" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "文字列は異なります。" << std::endl;
    }
    return 0;
}