Expresiones regulares en C++: guía completa con ejemplos

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Expresiones regulares en C++: una poderosa herramienta para trabajar con texto

Las expresiones regulares (regex) son una herramienta extremadamente poderosa para buscar, extraer y reemplazar fragmentos de texto según un patrón determinado. En C++, el soporte para expresiones regulares apareció en el estándar C++11 y se implementa en el archivo de encabezado <regex>. En este artículo, analizaremos en detalle cómo usar expresiones regulares en C++ con ejemplos prácticos.

Componentes principales de la biblioteca <regex>

La biblioteca <regex> incluye varias clases y funciones clave:

std::regex — clase que representa una expresión regular compilada.
std::smatch — contenedor para almacenar resultados de búsqueda (para cadenas de tipo std::string).
std::regex_match — verifica si toda la cadena coincide con el patrón.
std::regex_search — busca la primera coincidencia del patrón en la cadena.
std::regex_replace — reemplaza las coincidencias con el texto especificado.

Veamos cada uno de estos componentes con ejemplos.

Ejemplo 1: Verificar si una cadena coincide con un patrón (regex_match)

La función std::regex_match devuelve true si toda la cadena coincide completamente con la expresión regular. Esto es ideal para la validación de datos, por ejemplo, verificar un email o un número de teléfono.

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

int main() {    std::string email = "user@example.com";    // Patrón para verificar email (simplificado)    std::regex pattern(R"([a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+\\.[a-zA-Z]{2,})");        if (std::regex_match(email, pattern)) {        std::cout << "Email es válido." << std::endl;    } else {        std::cout << "Email no es válido." << std::endl;    }        // Ejemplo con email no válido    std::string bad_email = "user@.com";    if (std::regex_match(bad_email, pattern)) {        std::cout << "Email es válido." << std::endl;    } else {        std::cout << "Email no es válido." << std::endl;    }        return 0;}

En este ejemplo, usamos una cadena raw R"(...)" para evitar escapar las barras invertidas. El patrón verifica que la cadena contenga una parte local, el signo @, un nombre de dominio y un dominio de nivel superior.

Ejemplo 2: Buscar una subcadena en el texto (regex_search)

Si necesita encontrar la primera coincidencia de un patrón dentro de una cadena, se usa std::regex_search. Los resultados se almacenan en un objeto std::smatch.

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

int main() {    std::string text = "Mi número de teléfono: +7 (123) 456-78-90. ¡Llámame!";    // Patrón para buscar un número de teléfono ruso    std::regex phone_pattern(R"(\\+7\\s?\\(?\\d{3}\\)?\\s?\\d{3}[- ]?\\d{2}[- ]?\\d{2})");    std::smatch match;        if (std::regex_search(text, match, phone_pattern)) {        std::cout << "Número encontrado: " << match.str() << std::endl;        std::cout << "Posición: " << match.position() << std::endl;    } else {        std::cout << "Número no encontrado." << std::endl;    }        return 0;}

El objeto match contiene no solo la cadena encontrada, sino también información sobre la posición de la coincidencia. El método match.str() devuelve el fragmento encontrado, y match.position() devuelve el índice de inicio de la coincidencia en la cadena original.