Expressões regulares em C++: guia completo com exemplos

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Expressões Regulares em C++: Uma Ferramenta Poderosa para Trabalhar com Texto

Expressões regulares (regex) são uma ferramenta extremamente poderosa para buscar, extrair e substituir fragmentos de texto com base em um padrão definido. Em C++, o suporte a expressões regulares foi introduzido no padrão C++11 e é implementado no arquivo de cabeçalho <regex>. Neste artigo, vamos detalhar como usar expressões regulares em C++ com exemplos práticos.

Componentes Principais da Biblioteca <regex>

A biblioteca <regex> inclui várias classes e funções-chave:

std::regex — classe que representa uma expressão regular compilada.
std::smatch — contêiner para armazenar resultados de busca (para strings do tipo std::string).
std::regex_match — verifica se toda a string corresponde ao padrão.
std::regex_search — busca a primeira ocorrência do padrão na string.
std::regex_replace — substitui as correspondências pelo texto especificado.

Vamos examinar cada um desses componentes com exemplos.

Exemplo 1: Verificando se uma String Corresponde a um Padrão (regex_match)

A função std::regex_match retorna true se toda a string corresponder exatamente à expressão regular. Isso é ideal para validação de dados, como verificar um email ou número de telefone.

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

int main() {    std::string email = "user@example.com";    // Padrão 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 é válido." << std::endl;    } else {        std::cout << "Email é inválido." << std::endl;    }        // Exemplo com email inválido    std::string bad_email = "user@.com";    if (std::regex_match(bad_email, pattern)) {        std::cout << "Email é válido." << std::endl;    } else {        std::cout << "Email é inválido." << std::endl;    }        return 0;}

Neste exemplo, usamos uma raw string R"(...)" para evitar o escape de barras invertidas. O padrão verifica se a string contém uma parte local, o símbolo @, um nome de domínio e um domínio de topo.

Exemplo 2: Buscando uma Substring no Texto (regex_search)

Se você precisa encontrar a primeira ocorrência de um padrão dentro de uma string, use std::regex_search. Os resultados são armazenados em um objeto std::smatch.

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

int main() {    std::string text = "Meu número de telefone: +7 (123) 456-78-90. Ligue para mim!";    // Padrão para buscar número de telefone russo    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 << "Posição: " << match.position() << std::endl;    } else {        std::cout << "Número não encontrado." << std::endl;    }        return 0;}

O objeto match contém não apenas a string encontrada, mas também informações sobre a posição da ocorrência. O método match.str() retorna o fragmento encontrado, e match.position() retorna o índice do início da correspondência na string original.