什么是正则表达式?
正则表达式是一组由字母和符号组成的特殊文本, 当你想要判断许多字符串是否符合某个特定格式；当你想在一大段文本中查找出所有的日期和时间；当你想要修改大量日志中所有的时间格式，在这些情况下，正则表达式都能帮上忙。
简单来说，正则表达式描述了一系列规则，通过这些规则，可以在字符串中找到相关的内容，规则使得搜索的能力更加强大。匹配的过程由正则表达式引擎完成。开发者通常不需要关心正则表达式引擎的实现细节，直接使用其提供的能力即可。
大家可以先想象你正在写一个应用, 然后你想设定一个用户命名的规则, 让用户名包含字符,数字,下划线和连字符,以及限制字符的个数,好让名字看起来没那么丑. 我们使用以下正则表达式来验证一个用户名:
以上的正则表达式可以接受 john_doe , john12_as . 但不匹配 Jo , 因为它包含了大写的字母而且太短了.
本文将以C++语言为例，介绍其中的正则表达式相关知识。
C++中正则表达式的API基本上都位于<regex>头文件中。
部分代码为了简化书写，都已经默认做了以下操作：
#include <iostream> #include <regex> using namespace std; 入门示例为了使大家有一个直观的感受，文章的开头先通过一些入门示例给大家一个直观的感受。在这个基础之上，再详细讲解其中的细节。
使用正则表达式的大致流程如下：首先你有一段需要处理的文本。这可能是一个字符串对象，也可能是一个文本文件，或者是一大堆日志。接下来你会有特定的目标，例如：找出文本中所有的时间和日期。这个时候你就需要根据可能的格式写出具体的正则表达式，例如，日期的格式是：2020-01-01，那么你的正则表达式可能是这样：\d{4}-\d{2}-\d{2}。（你现在不必纠结与这个正则表达式是什么意思，因为这是本文接下来要讲解的内容。）
有了正则表达式之后，你需要将你的文本和正则表达式交给正则表达式引擎 – 由C++语言（或者其他语言）提供。引擎会在文本中搜索到匹配的结果。这个结果的格式可能是包含了多个组，例如：你可能需要分离出年份和月份。有了引擎返回的结果之后，你就可以进一步处理了。
使用正则表达式的流程大体都是一致的，下面是最常见（其他形式大多为其变种）的三种使用方式。
匹配匹配是判断给定的字符串是否符合某个正则表达式。例如：你想判断当前文本是否全部由数字构成。
下面是一段代码示例：
string s1 = "ab123cdef"; // ① string s2 = "123456789"; // ② regex ex("\\d+"); // ③ cout << s1 << " is all digit: " << regex_match(s1, ex) << endl; // ④ cout << s2 << " is all digit: " << regex_match(s2, ex) << endl; // ⑤在这段代码中：
这是一个包含了数字和字母的字符串
这是一个只包含了数字的字符串
这是我们的正则表达式，它表示：有多个数字cpp
通过regex_match判断第一个字符串是否匹配，这里将返回false
通过regex_match判断第二个字符串是否匹配，这里将返回true
这段代码输出如下：
ab123cdef is all digit: 0 123456789 is all digit: 1请注意，正则表达式有它自身的语法。这与C++的语法是两回事。C++编译器只会检查C++代码的语法。因此，即便你的代码通过了C++编译器的语法检查，但在运行的时候，由于正则表达式的语义，还可能出现正则表达式的错误。正则表达式的错看起来类似这样：terminating with uncaught exception of type std::__1::regex_error: The expression contained an invalid escaped character, or a trailing escape.。
搜索还有一些时候，我们要判断的并非是文本的全体是否匹配。而是在一大段文本中搜索匹配的目标。
下面是一段代码示例，这段示例演示了在一个字符串中查找数字：
string s = "ab123cdef"; // ① regex ex("\\d+"); // ② smatch match; // ③ regex_search(s, match, ex); // ④ cout << s << " contains digit: " << match[0] << endl; // ⑤这是一个包含了数字和字母的字符串
和前面一样的正则表达式
通过std::smatch来保存匹配的结果。除了std::smatch，还有std::cmatch也很常用。前者是以std::string的形式返回结果，后者是以const char*的形式返回结果。
通过regex_search函数搜索结果
打印出匹配的结果
这段代码输出如下：
ab123cdef contains digit: 123 替换最后，使用正则表达式的还有一个常见功能是文本替换。很多的编辑器都有这样的功能。