C++ 功能库 — regex

概述

regex 提供 ECMAScript 风格的正则表达式引擎，支持模式匹配、搜索和替换。主要 API 包括 regex_match（全串匹配）、regex_search（子串搜索）和 regex_replace（全局替换），匹配结果存入 smatch 对象中按捕获组提取。

正则表达式在构造时编译为内部状态机，适合重复使用同一个 pattern。

核心组件

组件	说明
regex	正则表达式对象，构造时编译 pattern
smatch	匹配结果集，存储每个捕获组的位置
regex_match	整个字符串是否完全匹配
regex_search	字符串中是否存在匹配的子串
regex_replace	替换所有匹配为指定字符串
regex_iterator	遍历所有匹配结果

关键标记

标记	说明
regex::icase	忽略大小写
regex::ECMAScript	默认语法，类 JavaScript
regex::extended	POSIX 扩展语法
regex::optimize	优化匹配速度（构造更慢）

典型用法

FUNCTION demo_regex:
    pattern = REGEX("[0-9]+")

    IF REGEX_MATCH("12345", pattern) THEN
        PRINT "全是数字"
    END IF

    s = "abc123def456ghi"
    IF REGEX_SEARCH(s, pattern) THEN
        PRINT "找到数字"
    END IF

    result = REGEX_REPLACE(s, pattern, "#")
    PRINT result                           // "abc#def#ghi"

捕获组

FUNCTION demo_capture:
    email_pattern = REGEX(R"((\w+)@(\w+\.\w+))")
    s = "contact@example.com"
    match = SMATCH()

    IF REGEX_SEARCH(s, match, email_pattern) THEN
        PRINT match[0]      // "contact@example.com"  完整匹配
        PRINT match[1]      // "contact"               第一个捕获组
        PRINT match[2]      // "example.com"           第二个捕获组
    END IF

遍历所有匹配

FUNCTION demo_iter:
    pattern = REGEX("[0-9]+")
    s = "a=10, b=20, c=30"

    it = REGEX_ITERATOR(s.BEGIN(), s.END(), pattern)
    END_IT = REGEX_ITERATOR()
    WHILE it != END_IT:
        PRINT it.STR()
        it++
    END WHILE                           // 依次输出: 10 20 30

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• 字符串基础: string — string 和 string_view
• 字符串流: sstream — stringstream 格式化解析
• C 对照: C 无标准正则库，需 POSIX <regex.h> 或第三方
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