字符串与范围小工具¶

标准	难度	状态	分级	证据	审阅	最后校验
C++20	2/5	final	A	3 条（manual 3）	单审（zyuhao7）	2026-10-24

编译器支持：GCC 10+ · Clang 11+ · MSVC 19.27+。版本查询：cppreference 编译器支持。

主张与证据¶

主张	支持证据
同时使用 starts_with 与 ends_with 处理通配符	ev-mold-string-prefix-suffix-glob-002
用 starts_with 判断路径是否绝对	ev-mold-string-starts-with-path-001
在 string_view 上检查 Itanium 名称前缀	ev-mold-string-view-starts-with-demangle-003

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解决什么问题¶

C++20 之前，检查字符串前缀要写 s.compare(0, prefix.size(), prefix) == 0 或 s.find(prefix) == 0。前者参数顺序容易写错，后者在空串与越界边界上不直观；检查后缀更绕。删除满足条件的元素则要手写 container.erase(std::remove_if(...), container.end())，对 std::string 和关联容器还要分别处理。

C++20 补了一组小而常用的设施：starts_with / ends_with、std::erase / std::erase_if、std::ssize。它们不是新容器，也不改变数据结构，只是把高频且易错的写法标准化。contains 要分清对象：关联容器的 contains 是 C++20；std::string 与 std::string_view 的 contains 到 C++23 才进入标准。

基础用法¶

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

int main() {
  std::string url = "https://example.com/index.html";
  std::cout << url.starts_with("https://") << '\n';
  std::cout << url.ends_with(".html") << '\n';

  std::vector<int> values{1, 2, 3, 4, 5, 6};
  std::erase_if(values, [](int v) { return v % 2 == 0; });

  std::string text = "banana";
  std::erase(text, 'a');
  std::cout << text << ' ' << std::ssize(values) << '\n';
}

完整示例见 examples/cpp20/string_range_utilities.cpp：

1
1
1
values: 1 3 5
3 bnn
words: apple plum
3
reverse: 5 3 1

进阶用法¶

前缀/后缀检查有三个重载。 starts_with(char)、starts_with(string_view)、starts_with(const char*)。传 const char* 时按空终止字符串处理；传 string_view 时长度由视图决定，可以检查包含 '\0' 的片段。空前缀/后缀恒为真，这与 find(...) == 0 的结果一致，但表达更直接。

ends_with 不是反向的 find。 s.rfind(suffix) == s.size() - suffix.size() 需要处理 suffix 比 s 长的下溢；ends_with 直接处理该边界。

std::erase 与 std::erase_if 是自由函数。 std::erase(container, value) 删除所有等于 value 的元素；std::erase_if(container, pred) 删除谓词为真的元素。std::erase 覆盖序列容器（如 std::vector、std::deque）与 std::string；std::erase_if 另外覆盖关联容器与无序关联容器。对序列容器保持剩余元素相对顺序，复杂度线性；对关联容器按节点删除。

不要和成员 erase 混淆。 container.erase(it) 仍按迭代器删除单个元素；std::erase(container, value) 是按值删除全部。成员 erase 返回迭代器，自由函数返回删除数量（C++20 起）。

std::ssize 返回有符号大小。 它把 size() 转成 std::ptrdiff_t，避免 size() - 1 在空容器上回绕成巨大无符号值。对数组、容器和范围都可用；std::size 仍返回无符号值。循环里用 for (auto i = 0; i < std::ssize(v); ++i) 可以安全地做递减。

contains 的标准版本要分清。 关联容器的 contains 是 C++20；std::string 与 std::string_view 的 contains 都是 C++23。写 C++20 代码时，字符串包含检查仍需 s.find(part) != npos。std::map::contains 与字符串无关，只是同名。

异构查找是另一项能力。 当比较器提供 is_transparent（例如 std::less<>）时，std::map<std::string, V, std::less<>> 的 find、contains 等接受 std::string_view，无需构造 std::string；普通 std::less<std::string> 没有这个重载。不要把异构查找与字符串的 contains 混为一谈。

真实项目证据¶

项目	位置	用法	为什么典型
rui314/mold	`lib/common.h#L957-L960`	检查路径是否以 `/` 开头	把前缀判断写成单个谓词，替代 `compare` 或 `find` 的位置运算
rui314/mold	`lib/multi-glob.cc#L80-L93`	同时用 `starts_with` 与 `ends_with` 处理通配符	前后缀检查成对出现，边界条件由标准库承担
rui314/mold	`lib/demangle.cc#L13-L27`	在 `std::string_view` 上检查 Itanium 前缀	视图上直接判断，不构造 `std::string`

三条证据均为 manual 级：作者复核，尚未引入第二名审核者。mold 的构建配置声明 cxx_std_20，这些调用发生在生产路径。

陷阱与边界¶

starts_with("") 恒为真。 空前缀不是错误；如果业务要求非空前缀，在调用方校验。
const char* 重载依赖空终止。 传入的不是以 '\0' 结尾的缓冲区会越界读取；二进制数据用 string_view。
std::erase 删除全部匹配项。 只想删第一个时用 find + 成员 erase。
谓词不要修改容器。 erase_if 遍历期间修改容器会导致未定义行为；需要联动删除时先收集再处理。
std::ssize 不改变底层类型。 它只是返回有符号值；与无符号 size() 混用仍可能触发隐式转换警告。
contains 的标准版本不同。 C++20 的 std::string 与 std::string_view 都没有 contains；跨标准写作时先确认目标标准。
string_view 版本不保证空终止。 用 starts_with 后若把视图交给 C API，仍需自行补 '\0'。
erase_if 对 std::map 的谓词接收 value_type。 想按 key 删除时，谓词里访问 .first，不要误以为参数是 key。

库联动¶

mold：链接器在参数解析与 glob 匹配的热路径上直接使用这些谓词，避免临时字符串与手写索引运算。
fmt / spdlog：格式化库内部有各自的 string_view 兼容层；把用户输入转成 std::string_view 后再做前缀判断，可以同时适配两套实现。代价是视图生命周期必须覆盖调用。
nlohmann/json：JSON Pointer 有自己的 contains 语义，和容器/字符串的 contains 不同名同义；混用时以类型为准，不要按名字推断行为。
与 ranges 的分工：erase_if 处理容器原地删除；views::filter 只做惰性视图，不修改底层数据。需要保留原容器时用视图，需要真正移除时用 erase_if。

横向对比¶

需求	C++20 写法	旧写法	主要差异
前缀检查	`s.starts_with(p)`	`s.compare(0, p.size(), p) == 0`	参数顺序固定，空串与超长边界由库处理
后缀检查	`s.ends_with(p)`	`s.rfind(p) == s.size() - p.size()`	避免长度下溢
按值删除	`std::erase(c, v)`	`c.erase(std::remove(...), c.end())`	一步完成，返回删除数量
按条件删除	`std::erase_if(c, pred)`	`c.erase(std::remove_if(...), c.end())`	对关联容器也有统一接口
有符号大小	`std::ssize(c)`	`static_cast<std::ptrdiff_t>(c.size())`	避免无符号回绕
子串包含	C++23 `s.contains(p)`	`s.find(p) != npos`	C++20 的 `string` 与 `string_view` 均无此成员

跨标准演进：C++20 引入 starts_with、ends_with、std::erase、std::erase_if、std::ssize；C++23 为 std::string 与 std::string_view 补上 contains。C++26 未改变这些接口的语义。