regex

正则表达式

正则表达式的基本组成

• 字符类：如 [abc] 表示匹配 a、b 或 c 中的任意一个字符。
• 量词：如 *（零次或多次）、+（一次或多次）、?（零次或一次）。
• 边界匹配：如 ^（行的开始）、$（行的结束）。
• 分组：使用圆括号 () 来创建一个分组。

常用正则语法

符号	含义	示例
.	任意字符	a.c 匹配 abc
\d	数字	\d+
\w	字母数字下划线	\w+
\s	空白字符	\s+
^	开头	^abc
$	结尾	xyz$
+	1 次或多次	a+
*	0 次或多次	a*
?	0 次或 1 次	a?
{n,m}	n~m 次	\d{2,4}
()	捕获分组	(ab)+
[]	字符集	[A-Z]
`	`	或

转义

1. 在 C++11 的使用正则表达式时，需要在字符串字面量中对反斜杠 \ 进行转义，也就是写成双反斜杠 \\
2. C++11 也支持 原始字符串（raw string），可以避免双反斜杠，非常适合写复杂正则：

// R"(...)" 里面内容不会做转义处理
regex re(R"(\d+)");       // 原始字符串，不需要写 \\d

为什么要双反斜杠？ C++ 编译器会先处理字符串字面量的转义字符，而正则表达式引擎是后处理的。 例如你写 \d+，编译器会把 \d 视为未知转义字符报错或变成 d，正确写法 \\d+，编译器先把\\ 转为 \，正则引擎再读到 \d。

主要类和函数

名称	说明
std::regex	编译正则表达式对象
std::smatch	std::string 匹配结果
std::cmatch	C 字符串匹配结果 (const char*)
std::sregex_iterator	用于 std::string 的匹配迭代器
std::cregex_iterator	用于 C 字符串的匹配迭代器
std::syntax_option_type	正则语法选项
std::match_flag_type	匹配控制标志
std::regex_match	检查整个字符串是否与正则表达式匹配。
std::regex_search	在字符串中搜索与正则表达式匹配的部分。
std::regex_replace	替换字符串中与正则表达式匹配的部分。
std::sregex_iterator	迭代器，用于遍历所有匹配项。

smatch 匹配结果对象

成员	说明	示例
m.str()	返回整个匹配到的内容	m.str()
m[i]	返回第 i 个捕获组	m[1].str()
m.position()	匹配起始位置	m.position(0)
m.size()	捕获组数量	m.size()
m.empty()	是否匹配为空	m.empty()

regex_match

检查整个字符串是否与正则表达式匹配。

bool regex_match(
    const basic_string& s,
    const basic_regex& e,
    regex_constants::match_flag_type flags = regex_constants::match_default
)

示例

#include <iostream>
#include <string>
#include <regex>

int main()
{
    std::string text = "id:24";
    std::regex pattern(R"(id:\d+)");

    bool result = std::regex_match(text, pattern);

    std::cout << std::boolalpha << result << std::endl;
}

输出结果

true

regex_search

在字符串中搜索与正则表达式匹配的部分。

bool regex_search(
    const basic_string& s,
    match_results& m,
    const basic_regex& e,
    regex_constants::match_flag_type flags = regex_constants::match_default
)

示例

#include <iostream>
#include <string>
#include <regex>

int main()
{
    std::string text = "my years old is 24";
    std::regex re("\\d+");
    std::smatch match;

    std::regex_search(text, match, re);

    if (!match.empty())
    {
        std::cout << match.str() << std::endl;
    }
    else
    {
        std::cout << "not match" << std::endl;
    }
}

输出结果

24

regex_replace

替换字符串中与正则表达式匹配的部分。

basic_string regex_replace(
    const basic_string& s,
    const basic_regex& e,
    const basic_string& fmt,
    regex_constants::match_flag_type flags = regex_constants::match_default
)

示例

#include <iostream>
#include <string>
#include <regex>

int main()
{
    std::string text = "my years old is 24";
    std::regex pattern("\\d+");
    std::string replacement = "unknown";

    std::string result = std::regex_replace(text, pattern, replacement);

    std::cout << result << std::endl;
}

输出结果

my years old is unknown