D 语言字符串替换优化：处理空字符串和边界条件

以下代码示例展示了使用 D 语言进行字符串替换的优化方法，包括处理空字符串、边界条件以及内存分配等问题，并提供了解决方案。

bool charEqual(char a, char b, bool isCaseSensitive) nothrow pure
{
    return isCaseSensitive ? a == b : tolower(a) == tolower(b);
}

char* strstrCase(const(char)* haystack, const(char)* needle, bool isCaseSensitive) nothrow
{
    const size_t haystackLen = strlen(haystack);
    const size_t needleLen = strlen(needle);
    if (needleLen > haystackLen)
    {
        return null;
    }
    for (size_t i = 0; i <= haystackLen - needleLen; i++)
    {
        bool found = true;
        for (size_t j = 0; j < needleLen; j++)
        {
            if (!charEqual(haystack[i + j], needle[j], isCaseSensitive))
            {
                found = false;
                break;
            }
        }
        if (found)
        {
            return cast(char*)(haystack + i);
        }
    }
    return null;
}

char* replaceString(const(char)* allStr, const(char)* searchStr, const(char)* replaceStr, bool isCaseSensitive) nothrow
{
    const size_t searchStrLength = strlen(searchStr);
    const size_t replaceStrLength = strlen(replaceStr);
    if (searchStrLength == 0)
    {
        return null;
    }
    const size_t allStrLength = strlen(allStr);
    size_t newStrLength = allStrLength + (replaceStrLength - searchStrLength) * countSubstr(allStr, searchStr, isCaseSensitive);
    char* result = cast(char*)malloc(newStrLength + 1);
    if (result is null)
    {
        return null;
    }
    char* dst = result;
    const char* src = allStr;
    size_t remaining = allStrLength;
    while (remaining >= searchStrLength)
    {
        const char* match = strstrCase(src, searchStr, isCaseSensitive);
        if (match is null)
        {
            break;
        }
        const size_t length = match - src;
        memcpy(dst, src, length);
        dst += length;
        memcpy(dst, replaceStr, replaceStrLength);
        dst += replaceStrLength;
        src = match + searchStrLength;
        remaining -= length + searchStrLength;
    }
    memcpy(dst, src, remaining);
    dst[remaining] = '\0';
    return result;
}

void main()
{
    const char* allStr = "hello world World";
    const char* searchStr = "World";
    const char* replaceStr = "china";
    const bool isCaseSensitive = true;
    char* result = replaceString(allStr, searchStr, replaceStr, isCaseSensitive);
    printf("%s\n", result);
    free(result);
}

优化后的代码主要改进了以下几个方面：

• 将字符串参数改为 const(char)* 类型，避免不必要的内存分配和复制。
• 在 strstrCase 函数中增加了对 needle 大于 haystack 的情况的判断，避免不必要的循环。
• 在 replaceString 函数中增加了对 searchStr 为空字符串的判断，以及对 malloc 返回空指针的判断。
• 在 replaceString 函数中增加了对 allStr 中无需替换的部分直接复制的逻辑，避免不必要的内存复制。