在Linux中使用C++正则表达式

在Linux环境下使用C++处理正则表达式主要有两种方式：C++11标准库中的<regex>和POSIX正则表达式函数。下面我将详细介绍这两种方法。

方法一：使用C++11标准库<regex>

C++11引入了标准正则表达式库，这是最现代和推荐的方式。

基本用法示例

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

int main() {
    std::string text = "My email is example@domain.com and phone is 123-456-7890";

    // 匹配电子邮件
    std::regex email_pattern(R"(\b[A-Za-z0-9._%+-]+@[A-Za-z0-9.-]+\.[A-Za-z]{2,}\b)");
    std::smatch email_matches;

    if (std::regex_search(text, email_matches, email_pattern)) {
        std::cout << "Found email: " << email_matches[0] << std::endl;
    }

    // 匹配电话号码
    std::regex phone_pattern(R"(\b\d{3}-\d{3}-\d{4}\b)");
    auto phone_begin = std::sregex_iterator(text.begin(), text.end(), phone_pattern);
    auto phone_end = std::sregex_iterator();

    std::cout << "Found " << std::distance(phone_begin, phone_end) << " phone numbers:\n";
    for (std::sregex_iterator i = phone_begin; i != phone_end; ++i) {
        std::smatch match = *i;
        std::cout << match.str() << std::endl;
    }

    // 替换操作
    std::string replaced = std::regex_replace(text, phone_pattern, "***-***-****");
    std::cout << "After replacement: " << replaced << std::endl;

    return 0;
}

常用正则表达式操作

1. 简单匹配:

   std::regex pattern("your_pattern");
   bool match = std::regex_match(input_string, pattern);
   

2. 搜索匹配:

   std::smatch matches;
   if (std::regex_search(input_string, matches, pattern)) {
      // 处理匹配结果
   }
   

3. 迭代所有匹配:

   auto begin = std::sregex_iterator(input.begin(), input.end(), pattern);
   auto end = std::sregex_iterator();
   for (auto i = begin; i != end; ++i) {
      std::smatch match = *i;
      // 处理每个匹配
   }
   

4. 替换匹配内容:

   std::string result = std::regex_replace(input, pattern, replacement);
   

方法二：使用POSIX正则表达式（兼容性方案）

如果由于某些原因不能使用C++11，可以使用POSIX正则表达式函数。

基本示例

#include <iostream>
#include <regex.h>
#include <string.h>

int main() {
    const char* text = "Sample text with numbers 123 and 456";
    regex_t regex;
    int ret;
    char msgbuf[100];

    // 编译正则表达式
    ret = regcomp(&regex, "[0-9]+", REG_EXTENDED);
    if (ret) {
        regerror(ret, &regex, msgbuf, sizeof(msgbuf));
        std::cerr << "Regex compile failed: " << msgbuf << std::endl;
        return 1;
    }

    // 执行匹配
    regmatch_t matches[10];
    const char* p = text;
    while (1) {
        ret = regexec(&regex, p, 10, matches, 0);
        if (ret == REG_NOMATCH) break;
        if (ret) {
            regerror(ret, &regex, msgbuf, sizeof(msgbuf));
            std::cerr << "Regex match failed: " << msgbuf << std::endl;
            break;
        }

        // 输出匹配结果
        int start = matches[0].rm_so;
        int end = matches[0].rm_eo;
        std::cout << "Found match: " << std::string(p + start, p + end) << std::endl;

        p += matches[0].rm_eo; // 移动到匹配结束位置
    }

    regfree(&regex); // 释放正则表达式
    return 0;
}

POSIX正则表达式基本流程

1. 编译正则表达式：regcomp()
2. 执行匹配：regexec()
3. 释放资源：regfree()
4. 错误处理：regerror()

两种方法的比较

编译注意事项

使用C++11正则表达式时，需要确保编译器支持C++11标准：

g++ -std=c++11 your_program.cpp -o your_program

对于POSIX正则表达式，需要链接相应的库：

g++ your_program.cpp -o your_program

总结

对于现代C++开发，强烈推荐使用C++11标准库中的<regex>，它提供了更简洁、更安全的接口。只有在需要兼容旧系统或特殊需求时，才考虑使用POSIX正则表达式函数。