C++ 正則表達式教程解釋了 C++ 中正則表達式的工作，包括正則表達式匹配、搜索、替換、輸入驗證和標記化的功能。

幾乎所有的編程語言都支持正則表達式。 C++ 從 C++11 開始直接支持正則表達式。除了編程語言之外，大多數(shù)文本處理程序（如詞法分析器、高級文本編輯器等）都使用正則表達式。

在本教程中，我們將探討正則表達式的一般細節(jié)以及 C++ 編程方面的細節(jié)。

正則匹配中的基礎符號

^開頭 ()組 []或, {}幾次 $結(jié)尾

1. C++ 中的正則表達式 (Regex)

正則表達式是包含一系列字符的表達式，這些字符定義了可用于字符串搜索算法、查找或查找/替換算法等的特定搜索模式。正則表達式也用于輸入驗證。

大多數(shù)編程語言要么為正則表達式提供內(nèi)置功能，要么通過庫提供。從 C++11 開始，C++ 通過 標準庫提供正則表達式支持。

用于解析正則表達式的正則表達式處理器將其轉(zhuǎn)換為內(nèi)部表示，該表示被執(zhí)行并與表示正在搜索的文本的字符串匹配。 C++11 使用 ECMAScript 語法作為正則表達式的默認語法。 ECMAScript 很簡單，但它提供了強大的正則表達式功能。 讓我們看看我們在正則表達式中指定的一些模式，如范圍規(guī)范、重復模式等。

1.1 范圍規(guī)范

指定字符或文字的范圍是正則表達式中使用的最簡單的標準之一。

例如，我們可以指定一個從a到z的小寫字母范圍，如下所示:[a-z]，這將只匹配一個小寫字符。

下列條件：[A-Za-z0-9]
上面的表達式指定了包含一個大寫字母、一個小寫字母和0到9之間的數(shù)字的范圍。

上述表達式中的方括號([])具有特殊含義，即用于指定范圍。如果你想包含一個括號作為表達式的一部分，那么你需要轉(zhuǎn)義它。

那么下面的表達式，[\[0-9]
上面的表達式表示一個左括號和一個0到9范圍內(nèi)的數(shù)字作為正則表達式。

但請注意，當我們使用 C++ 編程時，我們需要使用 C++ 特定的轉(zhuǎn)義序列，如下所示：[\\[0-9]

1.2 重復模式

我們上面指定的范圍示例只匹配一個字符或文字。如果我們想匹配多個字符，我們通常在模式中指定“表達式修飾符”，從而使其成為一個重復的模式。

表達式修飾符可以是+，表示匹配一個模式出現(xiàn)一次或多次，也可以是*，表示匹配一個模式出現(xiàn)零次或多次。

例如，下面的表達式，
[a-z]+ 匹配 a、aaa、abcd、softwaretestinghelp 等字符串。請注意，它永遠不會匹配空白字符串。
[a-z]*將匹配一個空白字符串或任何上面的字符串。

如果要指定一組字符匹配一次或多次，則可以使用括號，如下所示：(Xyz)+

上面的表達式將匹配Xyz、XyzXyz和XyzXyz等等。

2. C++正則表達式的例子

考慮一個匹配 MS-DOS 文件名的正則表達式，如下所示。

char regex_filename[] = “[a-zA-Z_] [a-zA-Z_0-9]*\\.[a-zA-Z0-9]+”;

上面的正則表達式可以解釋如下：
匹配一個字母(小寫，然后大寫)或下劃線。然后匹配零個或多個字符，其中每個字符可以是字母、下劃線或數(shù)字。然后匹配文字點(.)。在點之后，匹配一個或多個字符，其中每個字符可以是表示文件擴展名的字母或數(shù)字。

3. C++正則表達式中使用的函數(shù)模板

現(xiàn)在讓我們討論在 C++ 中編寫正則表達式時的一些重要函數(shù)模板。

3.1 regex_match()

此函數(shù)模板用于匹配給定的模式。如果給定的表達式與字符串匹配，則此函數(shù)返回 true。否則，該函數(shù)返回 false。

以下是演示 regex_match 函數(shù)的 C++ 編程示例。

#include <iostream> #include <string> #include <regex> using namespace std;int main () {if (regex_match ("softwareTesting", regex("(soft)(.*)") ))cout << "string:literal => matched\n";const char mystr[] = "SoftwareTestingHelp";string str ("software");regex str_expr ("(soft)(.*)");if (regex_match (str,str_expr))cout << "string:object => matched\n";if ( regex_match ( str.begin(), str.end(), str_expr ) )cout << "string:range(begin-end)=> matched\n";cmatch cm; //匹配的詞語檢索出來regex_match (mystr,cm,str_expr);smatch sm;regex_match (str,sm,str_expr);regex_match ( str.cbegin(), str.cend(), sm, str_expr);cout << "String:range, size:" << sm.size() << " matches\n";regex_match ( mystr, cm, str_expr, regex_constants::match_default );cout << "the matches are: ";for (unsigned i=0; i<sm.size(); ++i) {cout << "[" << sm[i] << "] ";}cout << endl;return 0; }

在上面的程序中，首先，我們使用regex_match函數(shù)將字符串" softwareTesting "與正則表達式" (soft)(.*) "匹配。隨后，我們還通過向regex_match傳遞字符串對象、范圍等來演示regex_match的不同變體。

3.2 regex_search()

函數(shù)regex_search()用于在字符串中搜索匹配正則表達式的模式。

考慮下面的c++程序，它顯示了regex_search()的用法。

#include <iostream> #include <regex> #include<string.h> using namespace std; int main() { //string to be searchedstring mystr = "She sells_sea shells in the sea shore"; // regex expression for pattern to be searched regex regexp("s[a-z_]+"); // flag type for determining the matching behavior (in this case on string objects)smatch m; // regex_search that searches pattern regexp in the string mystr regex_search(mystr, m, regexp); cout<<"String that matches the pattern:"<<endl;for (auto x : m) cout << x << " "; return 0; }

我們先指定一個字符串，然后使用regex對象指定一個正則表達式。這個字符串和regex連同smatch標志類型一起被傳遞給regex_search函數(shù)。該函數(shù)在輸入字符串中搜索第一個出現(xiàn)的模式，并返回匹配的字符串。

3.3 regex_replace()

函數(shù)regex_replace()用于用字符串替換與正則表達式匹配的模式。

讓我們使用一個c++程序來演示regex_replace()函數(shù)。

#include <iostream> #include <string> #include <regex> #include <iterator> using namespace std; int main() { string mystr = "This is software testing Help portal \n"; cout<<"Input string: "<<mystr<<endl;// regex to match string beginning with 'p' regex regexp("p[a-zA-z]+"); cout<<"Replace the word 'portal' with word 'website' : "; // regex_replace() for replacing the match with the word 'website' cout << regex_replace(mystr, regexp, "website"); string result; cout<<"Replace the word 'website' back to 'portal': ";// regex_replace( ) for replacing the match back with 'portal' regex_replace(back_inserter(result), mystr.begin(), mystr.end(), regexp, "portal"); cout << result; return 0; }

這里，我們有一個輸入字符串。我們提供了一個正則表達式來匹配以 p 開頭的字符串。然后我們將匹配的單詞替換為website。接下來，我們將website替換回portal。

4.C++輸入驗證

我們已經(jīng)討論了使用regex進行模式匹配的主要函數(shù)模板。值得注意的是，regex服務的主要目的是輸入驗證。可以使用regex表達式驗證從標準輸入設備輸入的輸入。

檢查下面的程序，以演示如何使用regex驗證傳入的數(shù)據(jù)。

#include <iostream> #include <regex> #include <string> using namespace std;int main() {string input;regex integer_expr("(\\+|-)?[[:digit:]]+");//As long as the input is correct ask for another numberwhile(true){cout<<"Enter the input: ";cin>>input;if(!cin) break;//Exit when the user inputs qif(input=="q")break;if(regex_match(input,integer_expr))cout<<"Input is an integer"<<endl;else{cout<<"Invalid input : Not an integer"<<endl;}} }

這個程序匹配用戶輸入的輸入，以驗證它是否是整數(shù)。上面的輸出顯示，當輸入一個整數(shù)時，它會給出一個適當?shù)南?#xff0c;而當輸入任何其他數(shù)據(jù)時，它會將該消息作為無效輸入。

5.總結(jié)

Regex在搜索引擎中用于搜索模式，搜索和替換應用程序的對話框，如字處理器和文本編輯器。Regex也用于UNIX實用程序，如sed、awk以及程序的詞法分析。

在本教程中，我們已經(jīng)看到了用于匹配、搜索和替換模式的函數(shù)。使用這些函數(shù)，我們基本上可以開發(fā)一個高效的應用程序，使用regex實現(xiàn)所需的功能。

Regex允許通過修補模式有效地驗證輸入或搜索并替換字符串，這可以使用很少的行來完成。

參考目錄

https://www.softwaretestinghelp.com/regex-in-cpp/

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C++ 正则表达式教程：C++ 中的正则表达式与示例的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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