正则表达式简介及在C++11中的简单使用教程

发布时间:2019-08-06 发布网站:脚本宝典
脚本宝典收集整理的这篇文章主要介绍了正则表达式简介及在C++11中的简单使用教程脚本宝典觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。

正则表达式Regex(regular exPression)是一种强大的描述字符序列的工具。在许多语言中都存在着正则表达式,C++11中也将正则表达式纳入了新标准的一部分,不仅如此,它还支持了6种不同的正则表达式的语法,分别是:ecmascript、basic、extended、awk、grep和egrep。其中ECMASCRIPT是默认的语法,具体使用哪种语法我们可以在构造正则表达式的时候指定。

         正则表达式是一种文本模式。正则表达式是强大、便捷、高效的文本处理工具。正则表达式本身,加上如同一门袖珍编程语言的通用模式表示法(general pattern notation),赋予使用者描述和分析文本的能力。配合上特定工具提供的额外支持,正则表达式能够添加、删除、分离、叠加、插入和修整各种类型的文本和数据。

         完整的正则表达式由两种字符构成:特殊字符(sPEcial characters)称为”元字符”(meta characters),其它为”文字”(lITeral),或者是普通文本字符(normal text characters,如字母、数字、汉字、下划线)。正则表达式的元字符提供了更强大的描述能力。

         和文本编辑器一样,绝大多数高级编程语言均支持正则表达式,如Perl、Java、Python、C/C++,这些语言都有各自的正则表达式包。

         一个正则表达式仅仅为一个字符串,它没有长度限制。“子表达式”指的是整个正则表达式中的一部分,通常是括号内的表达式,或者是由”|”分割的多选分支。

 默认情况下,表达式中的字母是要区分大小写的。

         常用的元字符:

 1.      “.”: 匹配除"/n"之外的任何单个字符,若要匹配包括"/n"在内的任意字符,需使用诸如"[/s/S]"之类的模式;

 2.       “^”:匹配输入字符串的开始位置,不匹配任何字符,要匹配”^”字符本身,需使用”/^”;

 3.      “$”:匹配输入字符串结尾的位置,不匹配任何字符,要匹配”$”字符本身,需使用”/$”;

 4.      “*”: 零次或多次匹配前面的字符或子表达式,”*”等效于”{0,}”,如”/^*b”可以匹配”b”、”^b”、”^^b”、…;

 5.      “+”: 一次或多次匹配前面的字符或子表达式,等效于”{1,}”,如”a+b”可以匹配”ab”、”aab”、”aaab”、…;

 6.      “?”: 零次或一次匹配前面的字符或子表达式,等效于”{0,1}”,如”a[cd]?”可以匹配”a”、”ac”、”ad”; 当此字符紧随任何其他限定符”*”、”+”、”?”、”{n}”、”{n,}”、”{n,m}”之后时,匹配模式是"非贪心的"。"非贪心的"模式匹配搜索到的、尽可能短的字符串,而默认的"贪心的"模式匹配搜索到的、尽可能长的字符串。如,在字符串"oooo"中,"o+?"只匹配单个"o",而"o+"匹配所有"o";

 7.      “|”:将两个匹配条件进行逻辑"或"(Or)运算,如正则表达式”(him|her)”匹配"itbelongs to him"和"it belongs to her",但是不能匹配"itbelongs to them.";

 8.      “/”: 将下一字符标记为特殊字符、文本、反向引用或八进制转义符,如,”n”匹配字符”n”,”/n”匹配换行符,序列”//”匹配”/”,”/(“匹配”(“;

 9.      “/w”:匹配字母或数字或下划线,任意一个字母或数字或下划线,即A~Z,a~z,0~9,_中任意一个;

 10.  “/W”:匹配任意不是字母、数字、下划线的字符;

 11.  “/s”:匹配任意的空白符,包括空格、制表符、换页符等空白字符的其中任意一个,与”[ /f/n/r/t/v]”等效;

 12.  “/S”:匹配任意不是空白符的字符,与”[^/f/n/r/t/v]”等效;

 13.  “/d”:匹配数字,任意一个数字,0~9中的任意一个,等效于”[0-9]”;

 14.  “/D”:匹配任意非数字的字符,等效于”[^0-9]”;

 15.  “/b”: 匹配一个字边界,即字与空格间的位置,也就是单词和空格之间的位置,不匹配任何字符,如,"er/b"匹配"never"中的"er",但不匹配"verb"中的"er";

 16.  “/B”: 非字边界匹配,"er/B"匹配"verb"中的"er",但不匹配"never"中的"er";

 17.  “/f”:匹配一个换页符,等价于”/x0c”和”/cL”;

 18.  “/n”:匹配一个换行符,等价于”/x0a”和”/cJ”;

 19.  “/r”:匹配一个回车符,等价于”/x0d”和”/cM”;

 20.  “/t”:匹配一个制表符,等价于”/x09”和”/cI”;

 21.  “/v”:匹配一个垂直制表符,等价于”/x0b”和”/cK”;

 22.  “/cx”:匹配”x”指示的控制字符,如,/cM匹配Control-M或回车符,”x”的值必须在”A-Z”或”a-z”之间,如果不是这样,则假定c就是"c"字符本身;

 23.  “{n}”:”n”是非负整数,正好匹配n次,如,"o{2}"与"Bob"中的"o"不匹配,但与"food"中的两个"o"匹配;

 24.  “{n,}”:”n”是非负整数,至少匹配n次,如,"o{2,}"不匹配"Bob"中的"o",而匹配"foooood"中的所有”o”,"o{1,}"等效于"o+","o{0,}"等效于"o*";

 25.  “{n,m}”:”n”和”m”是非负整数,其中n<=m,匹配至少n次,至多m次,如,"o{1,3}"匹配"fooooood"中的头三个o,'o{0,1}'等效于'o?',注意,不能将空格插入逗号和数字之间;如”ba{1,3}”可以匹配”ba”或”baa”或”baaa”;

 26.  “x|y”:匹配”x”或”y”,如,”z|food”匹配"z"或"food";”(z|f)ood”匹配"zood"或"food";

 27.  “[xyz]”:字符集,匹配包含的任一字符,如,"[abc]"匹配"plain"中的"a";

 28.  “[^xyz]”:反向字符集,匹配未包含的任何字符,匹配除了”xyz”以外的任意字符,如,"[^abc]"匹配"plain"中的"p";

 29.  “[a-z]”:字符范围,匹配指定范围内的任何字符,如,"[a-z]"匹配"a"到"z"范围内的任何小写字母;

 30.  “[^a-z]”:反向范围字符,匹配不在指定的范围内的任何字符,如,"[^a-z]"匹配任何不在"a"到"z"范围内的任何字符;

 31.  “( )”:将”(“和”)”之间的表达式定义为”组”group,并且将匹配这个表达式的字符保存到一个临时区域,一个正则表达式中最多可以保存9个,它们可以用”/1”到”/9”的符号来引用;

 32.  “(pattern)”:匹配pattern并捕获该匹配的子表达式,可以使用$0…$9属性从结果”匹配”集合中检索捕获的匹配;

 33.  “(?:pattern)”:匹配pattern但不捕获该匹配的子表达式,即它是一个非捕获匹配,不存储供以后使用的匹配,这对于用”or”字符” (|)”组合模式部件的情况很有用, 如,”industr(?:y|ies)”是比”industry|industries”更简略的表达式;

 34.  “(?=pattern)”: 非获取匹配,正向肯定预查,在任何匹配pattern的字符串开始处匹配查找字符串,该匹配不需要获取供以后使用。如,"Windows(?=95|98|NT|2000)"能匹配"Windows2000"中的"Windows",但不能匹配"Windows3.1"中的"Windows"。预查不消耗字符,也就是说,在一个匹配发生后,在最后一次匹配之后立即开始下一次匹配的搜索,而不是从包含预查的字符之后开始;

 35.  “(?!pattern)”: 非获取匹配,正向否定预查,在任何不匹配pattern的字符串开始处匹配查找字符串,该匹配不需要获取供以后使用。如"Windows(?!95|98|NT|2000)"能匹配"Windows3.1"中的"Windows",但不能匹配"Windows2000"中的"Windows";

 要匹配某些特殊字符,需在此特殊字符前面加上”/”,如要匹配字符”^”、”$”、”()”、”[]”、”{}”、”.”、”?”、”+”、”*”、”|”,需使用” /^”、” /$”、” / (“、”/)”、” / [“、”/]”、” /{“、”/}”、” /.”、” /?”、” /+”、” /*”、” /|”。

 在C++/C++11中,GCC版本是4.9.0及以上,VS版本为VS2013及以上时,会有regex头文件,此头文件中会有regex_match、regex_seArch、regex_replace等函数可供调用,以下是测试代码:

 #include "regex.hpp"  #include <regex>  #include <string>  #include <vector>  #include <iostream>  int test_regex_match()  {   std::string pattern{ "//d{3}-//d{8}|//d{4}-//d{7}" }; // fixed telephone   std::regex re(pattern);   std::vector<std::string> str{ "010-12345678", "0319-9876543", "021-123456789"};   /* std::regex_match:    判断一个正则表达式(参数re)是否匹配整个字符序列str,它主要用于验证文本    注意,这个正则表达式必须匹配被分析串的全部,否则返回false;如果整个序列被成功匹配,返回true   */   for (auto tmp : str) {    bool ret = std::regex_match(tmp, re);    if (ret) fprintf(stderr, "%s, can match/n", tmp.c_str());    else fPRintf(stderr, "%s, can not match/n", tmp.c_str());   }   return 0;  }  int test_regex_search()  {   std::string pattern{ "http|hppts:////w*$" }; // url   std::regex re(pattern);   std::vector<std::string> str{ "http://blog.csdn.net/fengbingchun", "https://github.COM/fengbingchun",    "abcd://124.456", "abcd https://github.com/fengbingchun 123" };   /* std::regex_search:    类似于regex_match,但它不要求整个字符序列完全匹配    可以用regex_search来查找输入中的一个子序列,该子序列匹配正则表达式re   */   for (auto tmp : str) {    bool ret = std::regex_search(tmp, re);    if (ret) fprintf(stderr, "%s, can search/n", tmp.c_str());    else fprintf(stderr, "%s, can not search/n", tmp.c_str());   }   return 0;  }  int test_regex_search2()  {   std::string pattern{ "[a-zA-z]+://[^//s]*" }; // url   std::regex re(pattern);   std::string str{ "my csdn bLOG addr is: http://blog.csdn.net/fengbingchun , my github addr is: https://github.com/fengbingchun " };   std::smatch results;   while (std::regex_search(str, results, re)) {    for (auto x : results)     std::cout << x << " ";    std::cout << std::endl;    str = results.suffix().str();   }   return 0;  }  int test_regex_replace()  {   std::string pattern{ "//d{18}|//d{17}X" }; // id card   std::regex re(pattern);   std::vector<std::string> str{ "123456789012345678", "abcd123456789012345678efgh",    "abcdefbg", "12345678901234567X" };   std::string fmt{ "********" };   /* std::regex_replace:    在整个字符序列中查找正则表达式re的所有匹配    这个算法每次成功匹配后,就根据参数fmt对匹配字符串进行替换   */   for (auto tmp : str) {    std::string ret = std::regex_replace(tmp, re, fmt);    fprintf(stderr, "src: %s, dst: %s/n", tmp.c_str(), ret.c_str());   }   return 0;  }  int test_regex_replace2()  {   // reference: http://www.cplusplus.com/reference/regex/regex_replace/   std::string s("there is a subsequence in the string/n");   std::regex e("//b(sub)([^ ]*)"); // matches words beginning by "sub"   // using string/c-string (3) version:   std::cout << std::regex_replace(s, e, "sub-$2");   // using range/c-string (6) version:   std::string result;   std::regex_replace(std::back_inserter(result), s.begin(), s.end(), e, "$2");   std::cout << result;   // with flags:   std::cout << std::regex_replace(s, e, "$1 and $2", std::regex_constants::format_no_copy);   std::cout << std::endl;   return 0;  } 

 GitHub:https://github.com/fengbingchun/Messy_Test

脚本宝典总结

以上是脚本宝典为你收集整理的正则表达式简介及在C++11中的简单使用教程全部内容,希望文章能够帮你解决正则表达式简介及在C++11中的简单使用教程所遇到的问题。

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