C++ Academy · 课时

捕获组

Q: 「捕获组」这节课中我会学到什么？

提取匹配的部分 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 C++ Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

提取匹配的部分

捕获组 是 CoddyKit 上的免费 C++ Academy 课时。这是第 2 节课，共 4 节。你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。这是 C++ Academy 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 C++ Academy 课程共包含 4 节课。

什么是捕获组

模式中的圆括号会创建一个捕获组，记住其匹配到的文本部分，以便您之后提取。

(\\d+) 捕获一串数字。
结果会存储在 std::smatch 中。

#include <iostream>
#include <regex>

int main() {
    std::regex p("(\\d+)");
    std::smatch m;
    std::string s = "order 42";
    if (std::regex_search(s, m, p)) {
        std::cout << "Captured: " << m[1] << '\n';
    }
    return 0;
}

smatch 结果

std::smatch 存储匹配结果。索引 [0] 表示完整匹配，而 [1]、[2] 等表示按顺序排列的捕获组。

#include <iostream>
#include <regex>

int main() {
    std::regex p("(\\w+)@(\\w+)");
    std::smatch m;
    std::string s = "user@host";
    if (std::regex_search(s, m, p)) {
        std::cout << "Whole: " << m[0] << '\n';
        std::cout << "User: " << m[1] << ", Host: " << m[2] << '\n';
    }
    return 0;
}

多个组

您可以一次捕获多个部分，例如将日期拆分为年、月和日。

#include <iostream>
#include <regex>

int main() {
    std::regex p("(\\d{4})-(\\d{2})-(\\d{2})");
    std::smatch m;
    std::string s = "2026-05-30";
    if (std::regex_match(s, m, p)) {
        std::cout << "Y=" << m[1] << " M=" << m[2] << " D=" << m[3] << '\n';
    }
    return 0;
}

str()、position()、length()

每个组都提供 str() 来获取其文本，提供 position() 来获取其偏移量，并提供 length() 来获取其在输入中的长度。

#include <iostream>
#include <regex>

int main() {
    std::regex p("(\\d+)");
    std::smatch m;
    std::string s = "abc 789 xyz";
    if (std::regex_search(s, m, p)) {
        std::cout << "str: " << m[1].str() << '\n';
        std::cout << "pos: " << m.position(1) << '\n';
        std::cout << "len: " << m.length(1) << '\n';
    }
    return 0;
}

前缀和后缀

匹配对象还提供 prefix()（匹配之前的文本）和 suffix()（匹配之后的文本）。

#include <iostream>
#include <regex>

int main() {
    std::regex p("\\d+");
    std::smatch m;
    std::string s = "left 55 right";
    if (std::regex_search(s, m, p)) {
        std::cout << "prefix: [" << m.prefix() << "]\n";
        std::cout << "suffix: [" << m.suffix() << "]\n";
    }
    return 0;
}

非捕获组

使用 (?:...) 进行分组而不捕获。这样，当您只需要为量词或交替匹配进行分组时，编号组仍然具有明确含义。

#include <iostream>
#include <regex>

int main() {
    std::regex p("(?:Mr|Ms) (\\w+)");
    std::smatch m;
    std::string s = "Ms Smith";
    if (std::regex_search(s, m, p)) {
        std::cout << "Name: " << m[1] << '\n';
    }
    return 0;
}

检查组是否匹配

可选组可能不会参与匹配。请检查子匹配上的 matched，以了解它是否捕获了任何内容。

#include <iostream>
#include <regex>

int main() {
    std::regex p("file(\\.txt)?");
    std::smatch m;
    std::string s = "file";
    if (std::regex_match(s, m, p)) {
        std::cout << std::boolalpha << "ext matched: " << m[1].matched << '\n';
    }
    return 0;
}

遍历所有匹配结果

std::sregex_iterator 会遍历字符串中的每个匹配结果，并在此过程中提供每个组。

#include <iostream>
#include <regex>

int main() {
    std::regex p("(\\d+)");
    std::string s = "a1 b22 c333";
    auto begin = std::sregex_iterator(s.begin(), s.end(), p);
    auto end = std::sregex_iterator();
    for (auto it = begin; it != end; ++it) {
        std::cout << (*it)[1] << '\n';
    }
    return 0;
}

计算匹配次数

将迭代器与 std::distance 结合，即可计算某个模式出现了多少次。

#include <iostream>
#include <regex>

int main() {
    std::regex p("\\d+");
    std::string s = "1 22 333 4444";
    auto begin = std::sregex_iterator(s.begin(), s.end(), p);
    auto end = std::sregex_iterator();
    std::cout << "Count: " << std::distance(begin, end) << '\n';
    return 0;
}

提取键值对

每个匹配结果中的两个组可以帮助您解析简单的结构化文本，例如 key=value 标记。

#include <iostream>
#include <regex>

int main() {
    std::regex p("(\\w+)=(\\w+)");
    std::string s = "a=1 b=2 c=3";
    auto begin = std::sregex_iterator(s.begin(), s.end(), p);
    auto end = std::sregex_iterator();
    for (auto it = begin; it != end; ++it) {
        std::cout << (*it)[1] << " -> " << (*it)[2] << '\n';
    }
    return 0;
}

存储捕获结果

使用 str() 将捕获的子匹配复制到 std::string 中，这样匹配对象离开作用域后，数据仍然有效。

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

int main() {
    std::regex p("v(\\d+)");
    std::smatch m;
    std::string s = "version v7";
    std::string version;
    if (std::regex_search(s, m, p)) {
        version = m[1].str();
    }
    std::cout << "Stored: " << version << '\n';
    return 0;
}

快速检查

请测试您对捕获组索引的理解。

回顾

您已经学会了如何使用捕获组提取数据：

圆括号用于捕获；(?:...) 用于分组但不捕获
smatch[0] 表示完整匹配，[1] 及更大的索引表示各个组
str()、position()、length()、prefix()、suffix()
sregex_iterator 会遍历每个匹配结果

接下来，您将使用搜索和替换来转换文本。

常见问题解答

「捕获组」课时是免费的吗？

是的 — 「捕获组」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 C++ Academy 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 C++ Academy 课程共包含 4 节课。

「捕获组」这节课中我会学到什么？

提取匹配的部分你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 C++ Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 C++ Academy 需要有经验吗？

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 C++ Academy 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。这是第 2 节课，共 4 节。

「捕获组」课时需要多长时间？

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 C++ Academy 课中编写并运行代码吗？

能。每节 C++ Academy 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

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