C++正则表达式（regex_match、regex_search与regex_replace）

时间：2022-09-13 00:09:46

前言

正则表达式是在字符串处理中常用和重要的工具，主要用于字符串的匹配。在C#中正则表达式的使用非常方便，但到了C++中让我有点懵逼了，花了些时间查阅了很多资料，下面主要会写到C++中正则表达式常用到的三个方法（全文匹配、搜索和替换）的作用以及区别。
本篇博客不涉及正则表达式语法的基本内容，如果你对正则表达式不了解，可以访问这个链接获得帮助。

一、转移字符

在讲具体方法之前，我们先了解下C++中使用正则表达式需要注意的一个问题：转义字符

cout << regex_match("123", regex("\d+")) << endl;   //结果为0，需要转义字符'\'
cout << regex_match("123", regex("\\d+")) << endl;  //结果为1，完全匹配

\d：匹配一个数字字符；
+ ：匹配一次或多次；
C++中必须要对表达式中的’\’进行转义，为什么？

二、regex_match

1、基本概念

match是全文匹配，即要求整个字符串符合匹配规则。

cout << regex_match("123", regex("\\d")) << endl;       //结果为0
cout << regex_match("123", regex("\\d+")) << endl;      //结果为1

上述方法返回值为bool值，主要用于if条件表达式中。

2、匹配结果

更多的时候我们希望能够获得匹配结果（字符串），对结果进行操作。这时就需要对匹配结果进行存储，共有两种存储方式。

match_results<string::const_iterator> result;
smatch result;          //推荐

第二种方式使用起来更简洁、方便，推荐使用。

3、实例

下面看一个match方法匹配的实例，看看实际应用：

string str = "Hello_2018";
smatch result;
regex pattern("(.{5})_(\\d{4})");   //匹配5个任意单字符 + 下划线 + 4个数字

if (regex_match(str, result, pattern))
{
cout << result[0] << endl;      //完整匹配结果，Hello_2018
cout << result[1] << endl;      //第一组匹配的数据，Hello
cout << result[2] << endl;      //第二组匹配的数据，2018
cout<<"结果显示形式2"<<endl;
cout<< result.str() << endl;    //完整结果，Hello_2018
cout<< result.str(1) << endl;   //第一组匹配的数据，Hello
cout << result.str(2) << endl;  //第二组匹配的数据，2018
}

//遍历结果
for (int i = 0; i < result.size(); ++i)
{
cout << result[i] << endl;
}

result[]与result.str()这两种方式能够获得相同的值，我更喜欢用数组形式的。
在匹配规则中，以括号()的方式来划分组别，实例中的规则共有两个括号，所以共有两组数据。

三、regex_search

1、基本概念

search是搜索匹配，即搜索字符串中存在符合规则的子字符串。
match与search一比较便知：

cout << regex_match("123", regex("\\d")) << endl;       //结果为0
cout << regex_search("123", regex("\\d")) << endl;      //结果为1

2、实例

直接看例子：

string str = "Hello 2018, Bye 2017";
smatch result;
regex pattern("\\d{4}");    //匹配四个数字

//迭代器声明
string::const_iterator iterStart = str.begin();
string::const_iterator iterEnd = str.end();
string temp;
while (regex_search(iterStart, iterEnd, result, pattern))
{
    temp = result[0];
cout << temp << " ";
    iterStart = result[0].second;   //更新搜索起始位置,搜索剩下的字符串
}

输出结果：2018 2017

只需要利用迭代器就可以很轻松的访问到所有匹配的结果值。

四、regex_replace

1、基本概念

replace是替换匹配，即可以将符合匹配规则的子字符串替换为其他字符串。

string str = "Hello_2018!";
regex pattern("Hello"); 
cout << regex_replace(str, pattern, "") << endl;    //输出：_2018，将Hello替换为""
cout << regex_replace(str, pattern, "233") << endl; //输出：_2018，将Hello替换为2333

2、扩展

除了直接替换以外，还有可以用来调整字符串内容（缩短、顺序等）。

string str = "Hello_2018!"; 
regex pattern2("(.{3})(.{2})_(\\d{4})");    //匹配3个任意字符+2个任意字符+下划线+4个数字
cout << regex_replace(str, pattern2, "$1$3") << endl; //输出：Hel2018，将字符串替换为第一个和第三个表达式匹配的内容
cout << regex_replace(str, pattern2, "$1$3$2") << endl;  //输出：Hel2018lo，交换位置顺序

$n用于表示第n组匹配数据（组这个概念在文章前面部分提到过），所以我们可以利用这种方式来将字符串的内容进行调整。

五、匹配忽略大小写

有时我们希望能够匹配的时候忽略大小写，这时候就要用到Regex的语法选项了。

cout << regex_match("aaaAAA", regex("a*", regex::icase)) << endl;   //结果为1
cout << regex_match("aaaAAA", regex("a*")) << endl;                 //结果为0

regex::icase：匹配时忽略大小写。

六、帮助网站

附上两个写正则表达式常用到的网站

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