Expressions régulières en C++ avec exemples : guide pratique

Expressions régulières en C++ avec exemples : en pratique

Les expressions régulières (regex) sont un outil puissant pour le traitement de texte, permettant de rechercher, remplacer et valider des chaînes selon des motifs complexes. En C++, le support des expressions régulières est apparu avec la norme C++11 via la bibliothèque <regex>. Dans cet article, nous allons voir comment utiliser std::regex en pratique : des vérifications simples à l'extraction de données et au remplacement de texte.

Ce contenu sera utile aussi bien aux débutants qui découvrent le C++ qu'aux développeurs expérimentés souhaitant rafraîchir leurs connaissances. Nous aborderons les fonctions clés : std::regex_match, std::regex_search et std::regex_replace, ainsi que le travail avec les groupes de capture.

Composants principaux de la bibliothèque <regex>

Avant de passer aux exemples, examinons les classes et fonctions principales :

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• std::regex — classe représentant l'expression régulière elle-même (le motif). Créée à partir d'une chaîne contenant le motif et d'un indicateur de grammaire optionnel (par défaut ECMAScript).
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• std::smatch — conteneur pour stocker les résultats de recherche (pour les chaînes de type std::string). L'équivalent est std::cmatch pour les chaînes C.
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• std::regex_match — vérifie si la chaîne entière correspond exactement au motif.
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• std::regex_search — recherche une sous-chaîne correspondant au motif, à n'importe quel endroit de la chaîne.
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• std::regex_replace — remplace toutes les correspondances avec le motif par la chaîne spécifiée (avec prise en charge des références arrière).
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Toutes les fonctions acceptent des indicateurs pour contrôler le comportement (par exemple, std::regex_constants::icase pour la recherche insensible à la casse).

Exemple 1 : Validation d'une chaîne par rapport à un motif (std::regex_match)

La tâche la plus simple est de vérifier si une chaîne correspond à un format donné. Par exemple, vérifions si une chaîne est une adresse email valide (version simplifiée) :

#include <iostream>\n#include <regex>\n#include <string>\n\nint main() {\n    std::string email = "user@example.com";\n    // Motif pour vérifier l'email (simplifié)\n    std::regex pattern(R"([a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+\\.[a-zA-Z]{2,})");\n\n    if (std::regex_match(email, pattern)) {\n        std::cout << "Email valide." << std::endl;\n    } else {\n        std::cout << "Email invalide." << std::endl;\n    }\n\n    // Vérification d'un email invalide\n    std::string bad_email = "user@.com";\n    if (std::regex_match(bad_email, pattern)) {\n        std::cout << "Email valide." << std::endl;\n    } else {\n        std::cout << "Email invalide." << std::endl;\n    }\n\n    return 0;\n}

Résultat :

Email valide.\nEmail invalide.

Explication :

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• Nous utilisons un littéral de chaîne brute R"(...)" pour éviter d'échapper les barres obliques inverses.
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• La fonction std::regex_match retourne true uniquement si la chaîne entière correspond exactement au motif.
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• Le motif [a-zA-Z0-9._%+-]+ signifie "un ou plusieurs caractères parmi l'ensemble spécifié".
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Exemple 2 : Recherche de sous-chaîne et extraction de données (std::regex_search)

Souvent, il ne s'agit pas seulement de vérifier, mais de trouver toutes les occurrences d'un motif et d'extraire des parties de la chaîne. Pour cela, on utilise std::regex_search dans une boucle. Dans l'exemple suivant, nous allons trouver tous les numéros de téléphone au format +7-XXX-XXX-XX-XX dans un texte et extraire le code de l'opérateur :

#include <iostream>\n#include <regex>\n#include <string>\n\nint main() {\n    std::string text = "Contacts : +7-495-123-45-67 et +7-916-987-65-43. Numéro supplémentaire : +7-495-111-22-33.";\n    // Motif : +7-code(3 chiffres)-... (groupes de capture pour le code et le reste)\n    std::rege