什么是正则表达式
正则表达式是一种通用的文本匹配模式，它可以用来解析和搜索文本。正则表达式定义了一组规则，这些规则用于确定文本中是否出现了与给定模式匹配的字符串。
C++11标准引入了全新的正则表达式库，使得在C++中使用正则表达式变得更加容易。
正则表达式基本语法
元字符
元字符是正则表达式的基本构建块之一，它表示一个特定的字符或一组字符。
常见的元字符包括：
.：表示匹配任意一个字符（除了换行符）
\d：表示匹配一个数字字符
\w：表示匹配一个字母、数字或下划线字符
\s：表示匹配一个空格字符、制表符或换行符
[ ]：表示匹配括号中的任意一个字符
例如，正则表达式 \d+ 可以匹配连续的数字字符串。
量词
量词用于指定元字符或子表达式匹配的次数。
常见的量词包括：
*：匹配前面的元字符零次或多次
+：匹配前面的元字符一次或多次
?：匹配前面的元字符零次或一次
{ }：匹配前面的元字符指定的次数
例如，正则表达式 \d{3}-\d{2}-\d{4} 可以匹配美国社会安全号码的格式。
在C++中使用正则表达式
C++11标准引入了正则表达式库
regex_match函数
regex_match() 函数用于测试一个字符串是否与指定的正则表达式匹配。
用法：
#include <regex>
bool regex_match (const string& str, const regex& rgx);
其中，str 是要测试的字符串，rgx 是正则表达式对象。
例如，下面的代码使用正则表达式匹配一个数字字符串：
#include <iostream>
#include <regex>
int main()
{
std::regex rgx("\\d+");
std::string str = "123";
std::cout << std::boolalpha << std::regex_match(str, rgx) << std::endl;
return 0;
}
输出结果为：
trueregex_search函数
regex_search() 函数用于在一个字符串中查找与指定的正则表达式匹配的子字符串。
用法：
#include <regex>
bool regex_search (const string& str, const regex& rgx);
其中，str 是要查找的字符串，rgx 是正则表达式对象。
例如，下面的代码使用正则表达式查找一个字符串中是否包含数字字符串：
#include <iostream>
#include <regex>
int main()
{
std::regex rgx("\\d+");
std::string str = "abc123def";
std::cout << std::boolalpha << std::regex_search(str, rgx) << std::endl;
return 0;
}
输出结果为：
true使用正则表达式提取匹配的子字符串
正则表达式可以用来提取一个字符串中匹配的子字符串。在C++中，可以使用 std::smatch 类来存储匹配的结果。
用法：
#include <regex>
bool regex_match (const string& str, std::smatch& m, const regex& rgx);
bool regex_search (const string& str, std::smatch& m, const regex& rgx);
其中，str 是要测试或查找的字符串，m 是匹配结果存储的变量，rgx 是正则表达式对象。
例如，下面的代码使用正则表达式提取一个字符串中的数字字符串：
#include <iostream>
#include <regex>
int main()
{
std::regex rgx("\\d+");
std::string str = "abc123def";
std::smatch m;
std::regex_search(str, m, rgx);
std::cout << m[0] << std::endl;
return 0;
}
输出结果为：
123应用举例：解析CSV文件
CSV（Comma Separated Values，逗号分隔值）文件常用于存储简单的表格数据。CSV文件中以逗号分隔每一列的数据。
下面是一个例子：
name,age,email
Alice,30,alice@example.com
Bob,25,bob@example.com
Charlie,40,charlie@example.com
要解析这个CSV文件，我们需要读取每行，并将逗号分隔每列的数据。我们可以使用正则表达式来实现这个功能。
下面的代码演示了如何使用正则表达式来解析CSV文件：
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <regex>
int main()
{
std::ifstream infile("data.csv");
std::string line;
std::regex rgx("([^,]+),?");
while (std::getline(infile, line))
{
std::smatch m;
std::string::const_iterator iter = line.cbegin();
std::string::const_iterator end = line.cend();
while (std::regex_search(iter, end, m, rgx))
{
std::cout << m[1] << " ";
iter = m[0].second;
}
std::cout << std::endl;
}
return 0;
}
代码解释：
首先，我们打开文件流并从文件中逐行读取数据。
然后，我们定义了一个正则表达式 ([^,]+),?，它匹配不包含逗号的任何字符串或逗号（如果有的话）。
对于每一行，我们使用 std::regex_search() 在字符串中搜索匹配正则表达式的子字符串。如果找到了一个匹配的子字符串，我们将其输出，并将迭代器指向下一个位置。
输出结果为：
name age email
Alice 30 alice@example.com
Bob 25 bob@example.com
Charlie 40 charlie@example.com
总结
正则表达式是一种通用的文本匹配模式，它可以用于解析和搜索文本，在C++11标准中，我们可以使用正则表达式库
在实际应用中，正则表达式可以用来解析文本、验证输入、查找特定的字符串等等。