C++ 正则表达式怎么用 C++ regex库匹配与替换字符串【进阶】

Regex_match要求全字符串匹配，regex_search只需子串匹配；实际90%场景用后者；邮箱等结构化字段宜先search后match校验；replace需转义$为$$、设icase标志、高频替换用sregex_iterator；GCC下regex_error常因libstdc++实现缺陷，建议换Clang或boost::regex；多匹配提取用sregex_iterator而非smatch。

regex_match 和 regex_search 有什么区别？

regex_match 要求整个输入字符串完全匹配正则模式，哪怕多一个空格都不行；regex_search 只要子串匹配就返回 true。实际写业务逻辑时，90% 的场景该用 regex_search —— 比如从日志行里找 IP、从 html 片段里抽 URL。

• 如果你写了 regex_match("abc123", regex(R"(d+)"))，结果是 false：因为 "abc123" 不「全」是数字
• 改用 regex_search("abc123", regex(R"(d+)")) 就能命中 "123"
• 匹配邮箱、手机号等结构化字段时，也别贪图“一步到位”，先用 regex_search 找到候选位置，再用 regex_match 校验子串更稳妥

怎么安全地做正则替换（regex_replace）？

regex_replace 默认对所有匹配都替换，但容易踩两个坑：一是没转义 $ 符号导致替换内容被误解析，二是没设标志位导致大小写/Unicode 处理异常。

• 替换字符串里含字面量 $，必须写成 $$，否则会被当成捕获组引用（例如 regex_replace(s, r, "$1-$$-done") 中的 $$ 输出为单个 $）
• 想忽略大小写匹配？得传 regex_constants::icase 标志，光在正则里写 (?i) 在某些 libstdc++ 版本下不生效
• 替换大量文本时，regex_replace 会构造新 String 并反复拷贝，性能差；高频场景建议用 sregex_iterator 遍历匹配，手拼结果

为什么 std::regex 在 GCC 下常报 “regex_error: bad repeat”？

这不是你正则写错了，很可能是 libstdc++ 的 std::regex 实现长期不完整 —— GCC 11 以前默认用的是 ecmascript 引擎的阉割版，不支持 K、原子组 (?>...)、甚至部分量词嵌套。

• 错误信息 std::regex_error: regex_error(error_badrepeat) 常出现在用 {2,} 或 + 修饰了分组或断言时
• 解决方案只有两个：换编译器（Clang + libc++ 表现稳定），或者降级用 POSIX 风格（std::regex_constants::extended）并避开高级语法
• 更现实的做法是：关键逻辑改用 boost::regex 或 RE2（需链接），std::regex 仅用于简单校验

捕获组提取多个值要用 sregex_iterator 还是 smatch？

smatch 只存最后一次匹配的全部捕获组，想遍历所有匹配（比如解析 csv 行、提取所有标签属性），必须用 sregex_iterator。

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• 写法示例：

  regex r(R"((w+)=("[^"]"|[^,s]+))");
  string s = "name="foo",age=25";
  for (sregex_iterator it(s.begin(), s.end(), r); it != sregex_iterator(); ++it) {
    cout << (it)[1].str() << ": " << (*it)[2].str() << "n";
  }

• 注意：每次迭代的 *it 是一个 smatch，[0] 是整条匹配，[1] 开始才是括号捕获组
• 如果正则里用了命名捕获（(?P...)），得用 it->str("key") 取值，[...] 索引只认顺序

C++ 的 std::regex 接口看着标准，但跨平台行为和错误提示都很不友好；真正要靠它干活，得提前查清自己用的 STL 实现版本，别等上线后才发现 regex_search 在某台机器上静默失败。