Linux C++怎样使用正则表达式 - 问答

在 Linux 下使用 C++ 进行正则表达式编程，主要依赖于 <regex> 头文件，该头文件是在 C++11 标准中引入的。以下是一个简单的示例，演示如何在 C++ 中使用正则表达式进行字符串匹配和提取。

示例代码

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

int main() {
    // 要匹配的文本
    std::string text = "我的邮箱是 example@example.com，联系电话是 123-456-7890。";

    // 定义正则表达式模式
    // 1. 匹配邮箱地址
    std::regex email_regex(R"(\b[A-Za-z0-9._%+-]+@[A-Za-z0-9.-]+\.[A-Z|a-z]{2,}\b)");
    // 2. 匹配电话号码
    std::regex phone_regex(R"(\d{3}-\d{3}-\d{4})");

    // 用于存储匹配结果
    std::smatch matches;

    // 匹配邮箱地址
    if (std::regex_search(text, matches, email_regex)) {
        std::cout << "找到邮箱: " << matches[0] << std::endl;
    } else {
        std::cout << "未找到邮箱。" << std::endl;
    }

    // 匹配电话号码
    if (std::regex_search(text, matches, phone_regex)) {
        std::cout << "找到电话号码: " << matches[0] << std::endl;
    } else {
        std::cout << "未找到电话号码。" << std::endl;
    }

    // 使用迭代器遍历所有匹配项
    std::string::const_iterator searchStart(text.cbegin());
    while (std::regex_search(searchStart, text.cend(), matches, email_regex)) {
        std::cout << "找到邮箱: " << matches[0] << std::endl;
        searchStart = matches.suffix().first; // 更新搜索起始位置
    }

    return 0;
}

编译和运行

将上述代码保存为 regex_example.cpp，然后使用以下命令编译：

g++ -std=c++11 -o regex_example regex_example.cpp

运行程序：

./regex_example

输出结果

找到邮箱: example@example.com
找到电话号码: 123-456-7890
找到邮箱: example@example.com

代码解析

包含头文件
```
#include <regex>
```
这是 C++ 标准库中用于正则表达式的头文件。
定义正则表达式

使用原始字符串字面量（R"(...)"）可以避免转义字符的麻烦。例如：
```
std::regex email_regex(R"(\b[A-Za-z0-9._%+-]+@[A-Za-z0-9.-]+\.[A-Z|a-z]{2,}\b)");
```
这个正则表达式用于匹配常见的邮箱格式。
匹配字符串

使用 std::regex_search 函数可以在字符串中搜索匹配正则表达式的子串：
```
if (std::regex_search(text, matches, email_regex)) {
    std::cout << "找到邮箱: " << matches[0] << std::endl;
}
```
matches 是一个 std::smatch 对象，用于存储匹配结果。matches[0] 包含整个匹配的子串。

遍历所有匹配项

如果文本中可能包含多个匹配项，可以使用迭代器结合 std::regex_search 来逐一查找：

std::string::const_iterator searchStart(text.cbegin());
while (std::regex_search(searchStart, text.cend(), matches, email_regex)) {
    std::cout << "找到邮箱: " << matches[0] << std::endl;
    searchStart = matches.suffix().first; // 更新搜索起始位置
}

常用正则表达式元字符

.：匹配任意单个字符（除换行符外）
*：匹配前面的元素零次或多次
+：匹配前面的元素一次或多次
?：匹配前面的元素零次或一次
{n}：匹配前面的元素恰好 n 次
{n,}：匹配前面的元素至少 n 次
{n,m}：匹配前面的元素至少 n 次，最多 m 次
[]：定义字符集，如 [A-Za-z] 匹配任意字母
()：分组，用于捕获匹配的子串
|：逻辑“或”，匹配多个模式之一

注意事项

C++ 版本：确保使用 C++11 或更高版本，因为 <regex> 是从 C++11 开始引入的。
编译器支持：大多数现代编译器（如 GCC、Clang、MSVC）都支持 C++11 及以上标准的正则表达式库。
性能考虑：正则表达式的性能可能因模式的复杂性和输入文本的大小而异。复杂的正则表达式可能导致性能问题，尤其是在大量文本处理时。
调试正则表达式：可以使用在线工具（如 regex101）来测试和调试正则表达式，以确保其按预期工作。

进一步学习资源

希望以上内容能帮助你在 Linux 下使用 C++ 进行正则表达式编程。如果有更多问题，欢迎继续提问！

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