c++如何用std::regex处理正则表达式 c++正则库入门【实例】

std::regex 是 C++11 引入的标准正则库，用法清晰但需注意匹配模式、异常处理和性能细节。它不支持所有 Perl 风格语法（如 \K、递归），也不默认启用 Unicode 模式，实际使用时建议从基础匹配、搜索、替换三类操作入手。

基础匹配：判断字符串是否符合模式

用 std::regex_match 判断整个字符串是否完全匹配正则表达式：

• 必须全串匹配，不能是子串；
• 推荐显式指定字符类型（如 std::regex_pattern）避免模板推导问题；
• 若正则语法错误，会抛出 std::regex_error 异常，建议 try-catch。

std::string text = "2025-05-20";
std::regex pattern(R"(^\d{4}-\d{2}-\d{2}$)");
if (std::regex_match(text, pattern)) {
    std::cout << "格式正确\n";
}

子串搜索：提取或定位匹配内容

用 std::regex_search 查找第一个匹配子串，配合 std::smatch 获取捕获组：

• smatch 类似 vector，下标 0 是整个匹配，1 开始是括号内分组；
• 可循环调用 regex_search 实现多次查找（传入上次结束位置）；
• 注意：search 不要求整串匹配，适合日志解析、URL 提取等场景。

std::string email = "contact: user@example.com";
std::regex mail_pat(R"((\w+)@(\w+\.\w+))");
std::smatch result;
if (std::regex_search(email, result, mail_pat)) {
    std::cout << "用户名：" << result[1].str() << "\n"; // user
}

字符串替换：按规则修改文本

用 std::regex_replace 批量替换匹配内容，支持 $1、$2 引用捕获组：

• 第三个参数是替换字符串，不是正则；
• 默认替换全部匹配（全局），无需额外标志；
• 若只想替换首次匹配，可用 std::regex_replace 的重载版本配合 std::regex_constants::format_first_only。

std::string date = "2025-05-20";
std::regex ymd_pat(R"((\d{4})-(\d{2})-(\d{2}))");
std::string new_date = std::regex_replace(date, ymd_pat, "$3/$2/$1");
// → "20/05/2025"

实用提醒：避免常见坑

std::regex 在不同编译器实现差异较大（尤其 GCC libstdc++ 早期版本性能差、功能弱），使用前确认：

• 用 std::regex_constants::ECMAScript 显式指定语法标准（默认即此）；
• 避免在循环中反复构造 regex 对象——提前定义为 static 或 const；
• 中文或 UTF-8 字符需自行按字节处理，std::regex 不识别 Unicode 码点（不支持 \p{L} 等）；
• 复杂需求（如回溯控制、命名捕获）建议换用 Boost.Regex 或 PCRE2 绑定。