C++正則表達式語法

一、正則表達式簡介

正則表達式是一種描述文本模式的工具，它可以用一些特定的字元來匹配、查找和替換一段文本中的指定欄位。

在C++中，我們可以使用regex頭文件中提供的正則表達式類來操作文本流。它提供了一系列的方法，使我們可以使用正則表達式操作字元串。下面通過幾個小標題來詳細闡述其語法。

二、匹配字元

要在字元串中匹配某個字元，我們可以使用正則表達式中的字符集合，用[]括起來。在括弧內部，我們可以列舉要匹配的字元，也可以使用一些特殊字元來表示。

比如說，如果我們想匹配一個字母或數字，可以使用[]包裹它們：

std::string str = "Hello World! 123";
std::regex reg("[a-z0-9]", std::regex::icase); // 匹配不區分大小寫的字母和數字
std::sregex_iterator it(str.begin(), str.end(), reg); // 迭代器
std::sregex_iterator end; // 結束迭代器
while (it != end) {
    std::smatch match = *it;
    std::cout << match.str() << std::endl;
    ++it;
}

上面的代碼中，我們使用了[a-z0-9]來匹配字母和數字，同時使用了std::regex::icase來表示匹配不區分大小寫。

三、匹配數量

在正則表達式中，我們可以使用一些特殊字元來描述字元的數量。

• 第一個特殊字元是+，表示匹配一個或多個相同的字元。例如，如果我們使用a+b+來匹配一個字元串，它將匹配至少一個a和一個b，然後是一系列的b字元。
• 第二個特殊字元是*，表示匹配零個或多個相同的字元。例如，使用ab*c來匹配字元串，它將匹配一個a、任意數量的b，然後是一個c。
• 第三個特殊字元是?，表示匹配零個或一個字元。例如，使用colou?r來匹配color和colour。
• 除此之外，我們還可以使用花括弧來匹配指定數量的字元，如{2,5}表示匹配2到5個字元。

四、匹配位置

在正則表達式中，我們還可以使用兩個特殊字元來匹配位置。這兩個字元是^和$。

• 字元^匹配字元串的開頭。例如，使用^Hello來匹配以Hello開頭的字元串。
• 字元$匹配字元串的結尾。例如，使用World!$來匹配以World!結尾的字元串。

五、分組

在正則表達式中，我們可以使用圓括弧來分組。這樣做的好處是可以在匹配時獲取到分組中的內容，並且還可以對分組中的內容進行操作。

例如，我們可以使用(\d+)-(\d+)-(\d+)來匹配格式為yyyy-mm-dd的日期。這裡使用了三個分組，分別匹配年、月、日。通過獲取到每個分組的內容，我們就可以對每個日期部分進行操作。

六、替換

regex庫中提供了replace函數，可以用來在字元串中查找和替換目標子串。在替換的參數中，我們可以使用$符號來引用正則表達式的分組。

例如，如果我們想將字元串中的所有數字替換為0，我們可以使用以下代碼：

std::string str = "Hello World! 123";
std::regex reg("\\d+"); // 匹配數字
std::string newStr = std::regex_replace(str, reg, "0"); // 將數字替換為0
std::cout << newStr << std::endl;

注意，這裡使用了雙反斜杠來轉義\，因為\在C++中是特殊字元。