面向初学者的 C++ 正则表达式及示例

轻松学习Python，无需理论负担。在浏览器中直接解决带自动检查的实践任务，无需安装任何东西。

C++ 正则表达式及示例：面向初学者的完整指南

正则表达式 (regex) 是一种强大的工具，用于按模式搜索、验证和替换文本。在 C++ 中，通过 <regex> 库实现正则表达式的操作，该库自 C++11 标准起引入。本文将通过实用的示例，讲解在 C++ 中使用 regex 的基础知识，即使是初学者也能轻松理解。

什么是正则表达式，为什么需要它们？

正则表达式是一系列字符，定义了在文本中搜索的模式。例如，模式 \\d{3}-\\d{2}-\\d{2} 描述了 SNILS 号码的格式：三位数字、连字符、两位数字、连字符、两位数字。

C++ 中正则表达式解决的主要任务包括：

验证输入的正确性（电子邮件、电话号码、日期）
从文本中提取数据
搜索和替换子字符串
根据复杂分隔符拆分字符串

<regex> 库提供了三种主要算法：

std::regex_match — 字符串与模式的完全匹配
std::regex_search — 在字符串中搜索匹配项
std::regex_replace — 根据模式替换匹配项

C++ 中正则表达式的基本语法

在编写代码之前，我们先了解 regex 语法中的基本元素，这些元素将在示例中用到：

符号	含义	示例
`.`	任意字符（除换行符外）	`c.t` — cat, cot, cut
`\\d`	数字 (0-9)	`\\d\\d` — 23, 45, 99
`\\w`	字母、数字或下划线	`\\w+` — 单词
`\\s`	空白字符	`\\s+` — 一个或多个空格
`*`	0 次或多次重复	`ab*c` — ac, abc, abbc
`+`	1 次或多次重复	`ab+c` — abc, abbc（不包括 ac）
`?`	0 次或 1 次重复	`colou?r` — color, colour
`{n}`	恰好 n 次重复	`\\d{3}` — 123, 456
`[abc]`	集合中的任意字符	`[aeiou]` — 元音字母
`()`	捕获组	`(\\d{2})-(\\d{2})`

示例 1：使用 regex_match 验证电子邮件地址

我们从简单的开始——检查字符串是否符合电子邮件格式。使用 std::regex_match，它要求完全匹配。

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

int main() {    std::string email = "user@example.com";    // 简单的电子邮件模式：    // [\\w.]+ — 一个或多个字符（字母、数字、点、下划线）    // @ — 符号    // [\\w.]+ — 域名    // \\.[a-z]{2,} — 点和顶级域名（至少 2 个字母）    std::regex pattern(R"([\\w.]+@[\\w.]+\\.\\w{2,})");        if (std::regex_match(email, pattern)) {        std::cout << "电子邮件有效" << std::endl;    } else {        std::cout << "电子邮件无效" << std::endl;    }        // 无效电子邮件示例    email = "user@com";    if (std::regex_match(email, pattern)) {        std::cout << "电子邮件有效" << std::endl;    } else {        std::cout << "电子邮件无效" << std::endl;    }        return 0;}

运行结果：