引言
正则表达式 Regex(Regular Expression)是描述或匹配某个句法规则的字符串，用于检索、替换那些匹配某个模式的文本。
一个正则表达式通常被称为一个模式。由表达式、量词、断言组成。
目录
表达式
表达式可以是以下项之一：
一般的字符，可匹配目标序列中相同的字符。
例如：a只能匹配a;abc只能匹配abc。通配符
.，可匹配目标序列中除了换行符外的任何字符。
例如：a.c可以匹配abc、a c、a.c、a1c等等。[expr]形式的括号表达式，可以匹配目标序列中包含在表达式expr定义集内的字符或者排序规则表达式；采用[^expr]，可匹配目标序列中未包含在表达式expr定义集内的字符或排序规则表达式。
表达式expr可以包含下列的任意组合：- 单个字符。例如：
[A]匹配A ch1-ch2形式的字符域。例如[A-F]匹配大写字母A到F中的任何一个字母，比如：匹配A.[:name:]形式的字符类。例如：[[:alpha:]]匹配一个字母（不区分大小写）。
字符类名 说明 alnum 字母（不区分大小写）和数字 alpha 字母（不区分大小写） blank 空格或制表符 cntrl 文件格式转义字符 digit 数字 graph 字母（不区分大小写）、数字和英文标点 lower 小写字母 upper 大写字母 print 字母（不区分大小写）、数字、英文标点和空格 punct 英文标点 sapce 空格 xdigit 表示十六进制的字符（数字,a,b,c,d,e,f,A,B,C,D,E,F） d 与digit相同 s 与space相同 w 与alnum相同 - 单个字符。例如：
定位点。定位点
^匹配目标序列的开头，$可匹配目标序列的末尾。
定位点可匹配目标字符串中的位置，而不匹配字符。转义序列
文件格式转义。
\\、\f、\n、\r、\t和\v,他们分别匹配目标序列中的反斜杠、换页符、回车符、水平制表符合垂直制表符。DSW字符转义
转义序列 等效命名类 默认命名类 \d[[:d:]][[:digit:]]\D[^[:D:]][^[:digit:]]\s[[:s:]][[:space:]]\S[^[:S:]][^[:space:]]\w[[:w:]][a-zA-Z0-9]\W[^[:W:]][^a-zA-Z0-9]- 8进制数转义
\ooo，”ooo”表示三位的八进制数，例如：\101匹配字符A。 - 16进制数转义
\xhh，”hh”表示两位的十六进制数，例如：\x41匹配字符A。 - Unicode 转义
\uhhhh,”hhhh”表示四位的十六进制数，例如：\u0041匹配字符A。
量词
一个量词指定了要匹配的表达式出现的次数。例如，x{1,1} 表示必须且只能匹配一个字符x，而x{1,3}表示至少匹配一个x，最多匹配三个x。
| 量词 | 含义 |
|---|---|
| E? | 匹配0次或者1次 E(表达式)，等价于 E{0,1} |
| E+ | 至少匹配一次 E,等价于 E{1,} |
| E* | 匹配0次或者多次 E,等价于 E{0,} |
| E{n} | 匹配n次E,等价于E{n,n} |
| E{n,} | 至少匹配n次E |
| E{,m} | 至多匹配m次E |
| E{n,m} | 至少匹配n次，至多匹配m次E |
例如：[A-C]+， 可匹配 AAA 、B
断言
| 断言 | 含义 |
|---|---|
| \b | 一个单词的边界 |
| \B | 一个非单词的边界 |
| （?=E） | 表达式后面紧跟着E才匹配成功，但不会改名目标序列中匹配的位置 |
| (?!E) | 表达式后没有紧跟着E才匹配成功，但不会改名目标序列中匹配的位置 |
| (?:E) | 表达式后面紧跟着E才匹配成功 |
例如：
\\bmail\\b 匹配的就是一个单词mail。
This is a T(?!est)表示如果T后面没有est就匹配，这主要用于替换，后面会有实例。
This is a T(?=est)表示如果T后面有est就匹配，这主要用于替换，后面会有实例。
实例
在C++中使用正则表达式需要用到regex库。
默认情况下，正则表达式遵循ECMAScript语法。
常用函数：
| 函数名称 | 解释 |
|---|---|
| regex_match | 将一个字符序列与正则表达式进行匹配。 |
| regex_search | 查找字符序列中与正则表达式匹配的结果，找到第一个之后就会返回结果并停止查找。 |
| regex_replace | 替换字符到正交表达式匹配到字符序列的位置。 |
检验邮箱格式
邮箱的一般格式：[email protected]
验证 [email protected] 格式的邮箱。
正则表达式：[[:graph:]]+@163[.]com，这里将.用方括号括起来是因为.在正在表达式中是一个通配符。
#include <regex>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
string re = "[[:graph:]]+@163[.]com";
regex rule(re);
string str = "[email protected]";
cout << regex_match(str, rule) << endl; //true
system("pause");
return 0;
}IP地址匹配
原理：
IP地址是有四个用小数点隔开的十进制整数（0~255）组成的，每个整数的位数不确定，以及整数是不同位数的时候，每个位上数字的取值范围也会存在差异，所以需要一一匹配。
当整数是一位的时候，取值是0~9,正则表达式\\d(反斜杠需要转义)；
当整数是两位的时候，取值是0~9,正则表达式\\d{1,2};
当整数是三位的时候，当最高位是1的时候，其它两位的取值是0~9，正则表达式1\\d{1,2};当最高位是2的时候，其它两位的取值是0~5，正则表达式2[0-5]{1,2};
然后用|（或）连接。
#include <regex>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
string re = "(\\d|\\d{1,2}|(1\\d{1,2})|2[0-5]{1,2})[.](\\d|\\d{1,2}|(1\\d{1,2})|2[0-5]{1,2})[.](\\d|\\d{1,2}|(1\\d{1,2})|2[0-5]{1,2})[.](\\d|\\d{1,2}|(1\\d{1,2})|2[0-5]{1,2})";
regex rule(re);
string str = "100.100.100.0";
cout << regex_match(str, rule) << endl; //true
system("pause");
return 0;
}英译汉
这里主要涉及到regex_replace函数的使用。
函数原型：
basic_string<_Elem, _Traits1, _Alloc1> regex_replace(
const basic_string<_Elem, _Traits1, _Alloc1>& _Str,
const basic_regex<_Elem, _RxTraits>& _Re,
const _Elem *_Ptr,
regex_constants::match_flag_type _Flgs =regex_constants::match_default);一共四个参数，第一个参数是目标字符串，第二个参数是正则表达式规则，第三个是用于替换的字符串， 第四个是设置正则表达式如何匹配以及格式化用于替换的字符串。
#include <regex>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
string re1 = "i";
string re2 = "love";
string re3 = "you";
regex rule1(re1);
regex rule2(re2);
regex rule3(re3);
string str = " i love you.";
str = regex_replace(str, rule1, "我");
str = regex_replace(str, rule2, "喜欢");
str = regex_replace(str, rule3, "你");
cout << str << endl;//我喜欢你
system("pause");
return 0;
}画龙点睛
#include <regex>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
string re = "E(?!xpression)";
regex rule(re);
string str = "Regular E";
cout << regex_replace(str,rule,"Expression") << endl; //Regular Expression
system("pause");
return 0;
}写在最后
正则表达式一个非常有用的利器，掌握它需要多加练习，实践出真知！
如果想了解更多关于正则表达的内容，清点击以下链接：
链接1
链接2