正則表達(dá)式 (C++) (施工中)

先來看一個(gè)例子，要求寫一段代碼，實(shí)現(xiàn)如下功能：

從標(biāo)準(zhǔn)輸入中讀取一行字符串， 從中讀取所有郵箱的格式;

對(duì)于這個(gè)問題，用傳統(tǒng)的方式是可以解決的：

我們可以用解析字符串的方式實(shí)現(xiàn)，需要遍歷一遍獲取的字符串，讀取其中關(guān)鍵的幾個(gè)字符 “.” "@" ".com" 和其中的相關(guān)順序;

C++11支持正則表達(dá)式，利用它可以避免重復(fù)造輪子;

代碼：

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

int main()
{
	std::string line;
	std::regex email(R"(\w+@(\w+\.)+\w+)");	
	while ( getline(std::cin, line) )
	{
		std::smatch matches;
		auto current = cbegin(line);
		auto last = cend(line);
		while ( current != last )
		{
			if (regex_search(current, last, matches, email))
			{
				std::ssub_match match = matches[0];
				current = match.second;
				std::cout << "[ " << match.str() << " ]" << std::endl;

			} 
			else
			{
				break;
			}
		}
	}
}

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正文：

一、正則表達(dá)式介紹

正則表達(dá)式(regular expression) 是一種描述字符序列的方法，是一種極其強(qiáng)大的計(jì)算工具。C++11中新增了這一特性，在 C++正則表達(dá)式庫(RE庫)中。

PS：RE庫，定義在頭文件 "regex"內(nèi)，命名空間:std;

正則表達(dá)式組件：

regex        : 表示有一個(gè)正則表達(dá)式的類;

regex_match     : 將一個(gè)字符序列與一個(gè)正則表達(dá)式匹配;

regex_search     : 尋找第一個(gè)與正則表達(dá)式匹配的子序列;

regex_replace    : 使用給定格式替換一個(gè)正則表達(dá)式;

sregex_iterator    : 迭代器適配器，調(diào)用regex_search 來遍歷一個(gè)string中所有匹配的子串;

smatch         : 容器類，保存在string中搜索的結(jié)果;

ssub_match      : string中匹配的子表達(dá)式的結(jié)果;

接下來簡單介紹幾個(gè)常用的組件：

regex類:

表示一個(gè)正則表達(dá)式。除了初始化和賦值操作，還支持其他的一些操作（后面介紹）;

regex_match方法：

確定一個(gè)給定字符序列與一個(gè)給定regex對(duì)象是否完全匹配,返回true/false，如果匹配到，將匹配到的內(nèi)容保存起來;

segex_search方法：

確定一個(gè)給定字符序列與一個(gè)給定regex對(duì)象是否匹配,只要有部分匹配，就返回true，如果匹配到，將匹配到的部分保存起來;

以上兩個(gè)方法均有2個(gè)重載版本，分別為：

(seq, m, r, mft)
(seq, r, mft)
/*
seq:
待查找的字符串序列,
可以是一個(gè)std::string，或表示范圍的一對(duì)迭代器，或一個(gè)指向空字符結(jié)尾的字符數(shù)組的指針

m:
smatch對(duì)象，用來保存匹配結(jié)果的相關(guān)細(xì)節(jié)

r:
regex對(duì)象，匹配的類型

mft:
(可選) regex_constants::match_flag_type類型，它們會(huì)影響匹配過程 (后述)
*/

二、使用RE庫

從上面那幾個(gè)組件的介紹，我們得知：

1、regex類型的對(duì)象就是存放要匹配字符串的指定格式，而這個(gè)格式就是所謂的"正則表達(dá)式"了。

默認(rèn)的正則表達(dá)式語言是 ECMAScript，接下來介紹一些常用的ECMAScript語法

    1.1、模式[[::alpha:]] 

       匹配任意字母

    1.2、符號(hào) "+"

       一個(gè)或多個(gè)，比如 "[[::alpha:]]+" 表示希望匹配一個(gè)或多個(gè)字母

    1.3、符號(hào)"*"

       零個(gè)或多個(gè)，比如 "[[::alpha:]]+" 表示希望匹配零個(gè)或多個(gè)字母

2、smatch類型的對(duì)象，用來保存所匹配到的字符串1

接下來做一個(gè)小練習(xí): 

有一個(gè)英文單詞的拼寫規(guī)則："i除非排在c之后，否則必須在e之前";

比如： "freind"、"theif"就不符合這一拼寫規(guī)范，而"recepit" "receive"則符合;

現(xiàn)在要求寫一個(gè)程序，從標(biāo)準(zhǔn)輸入中讀取一行字符串，找出這些不符合規(guī)則的英文單詞。

代碼：

// 查找不在字符c之后的字符串ei
int main()
{
	std::string pattern("[^c]ei");
	/*
	“[^c]”	: 希望匹配不是c的字符
	"[^c]ei"	:想要匹配的上述字符后接ei的字符串
	*/

	// 需要包含pattern的整個(gè)單詞
	pattern = "[[:alpha:]]*" + pattern + "[[:alpha:]]*";
	/*
	前后追加 "[[:alpha:]]*" 表示：與"[^c]ei"模式匹配的完整字符串
	*/

	std::regex r(pattern);	// 構(gòu)造一個(gè)用于查找模式的regex
	std::smatch results;	// 定義一個(gè)對(duì)象保存搜索結(jié)果

	// 定義一個(gè)string保存與模式匹配的文本，以及不匹配的文本
	std::string test_str;
	while (getline(std::cin, test_str))
	{
		// 用r在test_str中查找與pattern匹配的子串
		if (regex_search(test_str, results, r))
		{
			std::ssub_match result = results[0];
			std::string ret_str = "[ " + results.str() + " ]";
			std::cout << ret_str << std::endl;
		}
	}
	return 0;
}

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指定regex對(duì)象的選項(xiàng)：

當(dāng)我們定義一個(gè)regex對(duì)象，或?qū)σ粋€(gè)regex對(duì)象調(diào)用assign為其賦予新值時(shí)，可以指定一些標(biāo)志來影響regex如何操作

regex