Cpp标准库之 std::regex 类的使用
参考:https://blog.csdn.net/l357630798/article/details/78235307
一、简介:
本文主要是大致的介绍如何使用 C++ 标准库中 std::regex 相关类库,用来打发下无聊的时间。
在使用 C++ 标准库正则表达式之前,肯定是要先学习正则表达式语法的,不解释。
要学习正则表达式语法,你百度一下,可以百度一把大。但是,我个人觉得写的最经典的莫过于这篇文章了 正则表达式30分钟入门教程 ,感谢这篇文章作者 30 秒。我觉得只需要读懂这篇文章的 80%,你将感受到正则表达式处理字符串那毁天灭地的威力。
二、常用 C++ 标准库正则表达式类:
C++ 标准库中常用正则表达式类主要包含如下 5 组:
有了以上 5 组模板,基本上可以处理所有的字符串处理需求了。
三、C++ 正则表达式模板的使用:
std::regex_match: 正则表达式需要匹配整个字符串序列,也就是说正则表达式要与字符串完全匹配。因此,它是单次匹配,否则匹配失败。
范例代码如下:
-
void match()
-
{
-
/
-
//std::regex_match
-
//std::regex_match: 正则表达式需要匹配整个字符串序列, 也就是说正则表达式要与
-
//字符串完全匹配, 因此, 它是单次匹配, 否则匹配失败.
-
//此外, 它还可以获取子匹配的组
-
-
std::string text = "Date:2017-10-10";
-
-
//构造正则表达式
-
//这里 "()" 用于捕获组, 捕获组的编号是按照 "(" 出现的顺序, 从左到右, 从1开始进行编号的
-
std::string pattern = "Date.(\\d{4})-(\\d{2}-(\\d{2}))";
-
std::regex express(pattern);
-
-
//匹配
-
std::cout.setf(std::ios_base::boolalpha);
-
/*模板函数1-1*/
-
//第0组一般是整个正则表达式匹配结果, 其他依次是捕获组的结果
-
//这里使用的是 std::string::iterator 迭代器, 与 begin()/ end() 返回的迭代器类型(std::string::iterator)要一致
-
std::match_results<std::string::iterator> results1;
-
if(std::regex_match(text.begin(), text.end(), results1, express))
-
{
-
std::match_results<std::string::iterator>::const_iterator iter;
-
for (iter = results1.begin(); iter != results1.end(); iter++)
-
{
-
std::cout << iter->length() << ": " << iter->str() << std::endl;
-
}
-
}
-
/*输出
-
15: Date:2017-10-10
-
4: 2017
-
5: 10-10
-
2: 10
-
*/
-
-
/*模板函数1-2*/
-
//第0组一般是整个正则表达式匹配结果, 其他依次是捕获组的结果
-
//std::smatch == std::match_results<std::string::const_iterator>
-
std::smatch s_results1;
-
if(std::regex_match(text.cbegin(), text.cend(), s_results1, express))
-
{
-
std::match_results<std::string::const_iterator>::const_iterator iter;
-
for (iter = s_results1.begin(); iter != s_results1.end(); iter++)
-
{
-
std::cout << iter->length() << ": " << iter->str() << std::endl;
-
}
-
}
-
/*输出
-
15: Date:2017-10-10
-
4: 2017
-
5: 10-10
-
2: 10
-
*/
-
-
/*模板函数2*/
-
//显示字符串是否符合正则表达式, 用于检测字符串规则
-
std::cout << std::regex_match(text.begin(), text.end(), express) << std::endl;
-
-
/*模板函数3*/
-
//第0组一般是整个正则表达式匹配结果, 其他依次是捕获组的结果
-
//std::cmatch == std::match_results<const char*>
-
std::cmatch c_results3;
-
if(std::regex_match(text.c_str(), c_results3, express))
-
{
-
for (auto iter = c_results3.begin(); iter != c_results3.end(); iter++)
-
{
-
std::cout << iter->length() << ": " << iter->str() << std::endl;
-
}
-
}
-
/*输出
-
15: Date:2017-10-10
-
4: 2017
-
5: 10-10
-
2: 10
-
*/
-
-
/*模板函数4*/
-
//显示字符串是否符合正则表达式, 用于检测字符串规则
-
std::cout << std::regex_match(text.c_str(), express) << std::endl;
-
-
/*模板函数5*/
-
//第0组一般是整个正则表达式匹配结果, 其他依次是捕获组的结果
-
std::match_results<std::string::const_iterator> s_results5;
-
if(std::regex_match(text, s_results5, express))
-
{
-
for (size_t index = 0; index < s_results5.size(); index++)
-
{
-
//sub_match: 子匹配, match_results里面都存放的是sub_match
-
//sub_match 可以理解为 std::pair 的扩展, 它继承了 std::pair,
-
//其中 first 实际上存放的是获取的字符串头指针地址, second 为尾指针地址
-
std::ssub_match sub = s_results5[index];
-
std::cout << sub.length() << ": " << sub.str() << std::endl;
-
}
-
}
-
/*输出
-
15: Date:2017-10-10
-
4: 2017
-
5: 10-10
-
2: 10
-
*/
-
-
/*模板函数6*/
-
//显示字符串是否符合正则表达式, 用于检测字符串规则
-
std::cout << std::regex_match(text, express) << std::endl;
-
/
-
}
std::regex_search: 搜素正则表达式参数,但它不要求整个字符序列完全匹配。而且它只进行单次搜索,搜索到即停止继续搜索,不进行重复多次搜索。
范例代码如下:
-
void search()
-
{
-
/
-
//std::regex_search
-
//std::regex_search: 搜素正则表达式参数, 但它不要求整个字符序列完全匹配.
-
//而且它只进行单次搜索, 搜索到即停止继续搜索, 不进行重复多次搜索.
-
-
std::string text = "Date:2017-10-10 ~ 2017-10-15";
-
-
//构造正则表达式
-
//这里 "()" 用于捕获组, 捕获组的编号是按照 "(" 出现的顺序, 从左到右, 从1开始进行编号的
-
std::string pattern = "(\\d{4})-(\\d{2}-(\\d{2}))";
-
std::regex express(pattern);
-
-
//匹配
-
std::cout.setf(std::ios_base::boolalpha);
-
-
/*模板函数1*/
-
//第0组一般是整个正则表达式匹配结果, 其他依次是捕获组的结果, 它不进行重复多次搜索
-
std::match_results<std::string::iterator> results1;
-
if(std::regex_search(text.begin(), text.end(), results1, express))
-
{
-
//使用迭代器遍历, 这里的迭代器实际上是指向 std::sub_match 的指针
-
std::match_results<std::string::iterator>::const_iterator iter;
-
for (iter = results1.begin(); iter != results1.end(); iter++)
-
{
-
std::cout << iter->length() << ": " << iter->str() << std::endl;
-
}
-
}
-
/*输出
-
10: 2017-10-10
-
4: 2017
-
5: 10-10
-
2: 10
-
*/
-
-
/*模板函数2*/
-
//显示是否有搜索到符合正则表达式的结果
-
std::cout << std::regex_search(text.begin(), text.end(), express) << std::endl;
-
-
/*模板函数3*/
-
//第0组一般是整个正则表达式匹配结果, 其他依次是捕获组的结果, 它不进行重复多次搜索
-
std::cmatch c_results3;
-
if(std::regex_search(text.c_str(), c_results3, express))
-
{
-
for (size_t index = 0; index < c_results3.size(); index++)
-
{
-
//获取组里面的数据, 注意: 这里使用的是 std::csub_match,
-
//实际上存放在 std::match_results 里面的数据就是一组 std::sub_match
-
std::csub_match sub = c_results3[index];
-
-
//先获取长度, 再获取内容
-
std::cout << sub.length() << ": " << sub.str() << std::endl;
-
}
-
}
-
/*输出
-
10: 2017-10-10
-
4: 2017
-
5: 10-10
-
2: 10
-
*/
-
-
/*模板函数4*/
-
//显示是否有搜索到符合正则表达式的结果
-
std::cout << std::regex_search(text.c_str(), express) << std::endl;
-
-
/*模板函数5*/
-
//第0组一般是整个正则表达式匹配结果, 其他依次是捕获组的结果, 它不进行重复多次搜索
-
std::smatch s_results5;
-
if (std::regex_search(text, s_results5, express))
-
{
-
for (auto iter = s_results5.begin(); iter != s_results5.end(); iter++)
-
{
-
std::cout << iter->length() << ": " << iter->str() << std::endl;
-
}
-
}
-
/*输出
-
10: 2017-10-10
-
4: 2017
-
5: 10-10
-
2: 10
-
*/
-
-
/*模板函数6*/
-
//显示是否有搜索到符合正则表达式的结果
-
std::cout << std::regex_search(text, express) << std::endl;
-
}
std::regex_replace: 多次搜索整个正则表达式(不考虑捕获组),然后替换正则表达式匹配到的结果。
范例代码如下:
-
void replace()
-
{
-
/
-
//std::regex_replace
-
//std::regex_replace:
-
-
std::string text = "Date:2017-10-10 ~ 2017-10-15";
-
-
//构造正则表达式
-
//这里 "()" 用于捕获组, 捕获组的编号是按照 "(" 出现的顺序, 从左到右, 从1开始进行编号的
-
std::string pattern = "(\\d{4})-(\\d{2}-(\\d{2}))";
-
std::regex express(pattern);
-
-
//定义存储结果变量已经替换字符
-
std::string result(256, '0');
-
std::string substitutes = "2017-10-12";
-
-
/*模板函数1*/
-
//多次搜索整个正则表达式(不考虑捕获组), 然后替换正则表达式匹配到的结果
-
//std::regex_replace 模板函数返回值实际上是新的字符串存入变量后尾部的指针位置, 置 0 是为了防止变量数据出错或乱码
-
*std::regex_replace(result.begin(), text.begin(), text.end(), express, substitutes) = '\0';
-
std::cout << result.c_str() << std::endl;
-
/*输出:
-
Date:2017-10-12 ~ 2017-10-12
-
*/
-
-
result.clear();
-
result.resize(256, '0');
-
-
/*模板函数2*/
-
//多次搜索整个正则表达式(不考虑捕获组), 然后替换正则表达式匹配到的结果
-
//std::regex_replace 模板函数返回值实际上是新的字符串存入变量后尾部的指针位置, 置 0 是为了防止变量数据出错或乱码
-
result = std::regex_replace(text, express, substitutes);
-
std::cout << result.c_str() << std::endl;
-
/*输出:
-
Date:2017-10-12 ~ 2017-10-12
-
*/
-
}
std::regex_iterator: 用于多次重复匹配,不分组,只进行多次匹配整个正则表达式,可获取整个正则表达式的结果。
范例代码如下:
-
void iterator()
-
{
-
/
-
//std::regex_iterator
-
//std::regex_iterator: 用于多次重复匹配, 不分组, 只进行多次匹配整个正则表达式,
-
//可获取整个正则表达式的结果
-
-
std::string text = "Date:2017-10-10 ~ 2017-10-15";
-
-
//构造正则表达式
-
//这里 "()" 用于捕获组, 捕获组的编号是按照 "(" 出现的顺序, 从左到右, 从1开始进行编号的
-
std::string pattern = "(\\d{4})-(\\d{2}-(\\d{2}))";
-
std::regex express(pattern);
-
-
std::regex_iterator<std::string::const_iterator> begin(text.cbegin(), text.cend(), express);
-
//std::sregex_iterator == std::regex_iterator<std::string::const_iterator>
-
for (auto iter = begin; iter != std::sregex_iterator(); iter++)
-
{
-
std::cout << iter->length() << ": " << iter->str() << std::endl;
-
}
-
/*输出
-
10: 2017-10-10
-
10: 2017-10-15
-
*/
-
}
std::regex_token_iterator: 用于多次匹配正则表达式, 它可以获取整个正则表达式的结果,也可以获取正则表达式的前缀,还可以获取正则表达式的分组子匹配。
范例代码如下:
-
void token_iterator()
-
{
-
/
-
//std::regex_token_iterator
-
//std::regex_token_iterator: 用于多次匹配正则表达式, 它可以获取整个正则表达式
-
//的结果, 也可以获取正则表达式的前缀, 还可以获取正则表达式的分组子匹配
-
-
std::string text = "Date:2017-10-10 ~ 2017-10-15";
-
-
//构造正则表达式
-
//这里 "()" 用于捕获组, 捕获组的编号是按照 "(" 出现的顺序, 从左到右, 从1开始进行编号的
-
std::string pattern = "(\\d{4})-(\\d{2}-(\\d{2}))";
-
std::regex express(pattern);
-
-
/*构造函数2-1*/
-
//(多次匹配)显示正则表达式匹配, 即参数 4 等于 0
-
std::regex_token_iterator<std::string::const_iterator> begin2_1(text.cbegin(), text.cend(), express);
-
//std::sregex_token_iterator == std::regex_token_iterator<std::string::const_iterator>
-
for (auto iter = begin2_1; iter != std::sregex_token_iterator(); iter++)
-
{
-
std::cout << iter->length() << ": " << iter->str() << std::endl;
-
}
-
/*输出
-
10: 2017-10-10
-
10: 2017-10-15
-
*/
-
-
/*构造函数2-2*/
-
//(多次匹配)显示正则表达式匹配到的前缀, -1 则表示只显示前缀
-
std::regex_token_iterator<std::string::const_iterator> begin2_2(text.cbegin(), text.cend(), express, -1);
-
for (auto iter = begin2_2; iter != std::sregex_token_iterator(); iter++)
-
{
-
std::cout << iter->length() << ": " << iter->str() << std::endl;
-
}
-
/*输出
-
5: Date:
-
3: ~
-
*/
-
-
/*构造函数2-3*/
-
//(多次匹配)显示正则表达式子匹配, 3 表示第三组子匹配
-
std::regex_token_iterator<std::string::const_iterator> begin2_3(text.cbegin(), text.cend(), express, 3);
-
for (auto iter = begin2_3; iter != std::sregex_token_iterator(); iter++)
-
{
-
std::cout << iter->length() << ": " << iter->str() << std::endl;
-
}
-
/*输出
-
2: 10
-
2: 15
-
*/
-
-
/*构造函数3*/
-
//(多次匹配)显示正则表达式匹配到的前缀和子匹配, -1 表示前缀, 2 表示第二个子匹配
-
std::vector<int> vec;
-
vec.push_back(-1);
-
vec.push_back(2);
-
std::regex_token_iterator<std::string::iterator> begin3(text.begin(), text.end(), express, vec);
-
for (auto iter = begin3; iter != std::regex_token_iterator<std::string::iterator>(); iter++)
-
{
-
std::cout << iter->length() << ": " << iter->str() << std::endl;
-
}
-
/*输出
-
5: Date:
-
5: 10-10
-
3: ~
-
5: 10-15
-
*/
-
-
/*构造函数4*/
-
//(多次匹配)显示正则表达式匹配到的前缀和整个正则表达式匹配, -1 表示前缀, 0 表示匹配整个正则表达式.
-
int arr[] = {-1, 0};
-
std::regex_token_iterator<std::string::iterator> begin4(text.begin(), text.end(), express, arr);
-
for (auto iter = begin4; iter != std::regex_token_iterator<std::string::iterator>(); iter++)
-
{
-
std::cout << iter->length() << ": " << iter->str() << std::endl;
-
}
-
/*输出
-
5: Date:
-
10: 2017-10-10
-
3: ~
-
10: 2017-10-15
-
*/
-
}
主函数:
-
int main()
-
{
-
search();
-
-
system("pause");
-
return 0;
-
}
以上范例及说明基本上已介绍模板的使用方法,其中模板中的 match_flag_type 我没有使用,可以查阅 MSDN 来使用。另,源代码下载地址:std::regex usge demo