Qt 正则表达式

Qt 是一种流行的跨平台桌面应用程序框架，它提供了丰富的组件和工具，包括图形用户界面、网络通信、数据库访问等等。在开发 Qt 应用程序时，我们常常需要使用正则表达式来查找和替换字符串。Qt 中的正则表达式是基于 Perl 语言的标准正则表达式库实现的，可以方便地处理各种文本处理任务。

正则表达式基础

正则表达式是一种特殊的字符串模式，用来描述匹配一组字符的规则。在 Qt 中，我们可以使用 QRegExp 类来处理正则表达式。下面是一些基本的正则表达式元字符：

. 匹配除换行符外的任何一个字符；
^ 匹配字符串的开头；
$ 匹配字符串的结尾；
[] 匹配括号中任意一个字符；
[^] 不匹配括号中任意一个字符；
* 匹配前面的字符零次或多次；
+ 匹配前面的字符一次或多次；
{m,n} 匹配前面的字符至少 m 次，最多 n 次；
? 匹配前面的字符零次或一次；
() 捕获匹配的子字符串；
\d 匹配任意一个数字字符；
\D 匹配任意一个非数字字符；
\w 匹配任意一个单词字符；
\W 匹配任意一个非单词字符；
\s 匹配任意一个空格字符；
\S 匹配任意一个非空格字符；
\b 匹配单词的边界。

例如，我们可以使用正则表达式 ^[A-Z]\w*$ 来表示由大写字母开头，后跟零个或多个单词字符的字符串。

Qt 中使用正则表达式

在 Qt 中，我们可以使用 QRegExp 类来处理正则表达式。该类封装了一个正则表达式对象，可以用来匹配字符串、查找全部匹配项、替换匹配项等等。

匹配字符串

通过 QRegExp 类的构造函数可以创建一个正则表达式对象：

#include <QRegExp>

QRegExp regexp("^[A-Z]\\w*$");

然后，我们可以使用 QRegExp::exactMatch() 函数来判断一个字符串是否与正则表达式匹配：

QString str = "HelloWorld";
if (regexp.exactMatch(str)) {
    qDebug() << "The string matches the regular expression";
} else {
    qDebug() << "The string does not match the regular expression";
}

查找匹配项

除了判断字符串是否匹配正则表达式，我们还可以使用 QRegExp::indexIn() 函数来查找第一个匹配项的位置：

QString str = "The quick brown fox jumps over the lazy dog.";
int pos = regexp.indexIn(str);
if (pos != -1) {
    qDebug() << "The pattern was found at position" << pos;
} else {
    qDebug() << "The pattern was not found in the string";
}

如果要查找全部匹配项，可以使用 QRegExp::globalMatch() 函数。它返回一个 QRegExpMatchIterator 对象，该对象可以遍历所有匹配项：

QString str = "The quick brown fox jumps over the lazy dog.";
QRegExpMatchIterator it = regexp.globalMatch(str);
while (it.hasNext()) {
    QRegExpMatch match = it.next();
    qDebug() << "The pattern was found at position" << match.capturedStart();
}

替换匹配项

除了查找匹配项，我们还可以使用 QRegExp::replace() 函数来替换匹配项：

QString str = "The quick brown fox jumps over the lazydog.";
QString replacement = "a";
QString newStr = regexp.replace(str, replacement);
qDebug() << "The new string is" << newStr;  // "a"

正则表达式选项

除了基本的正则表达式元字符之外，Qt 还支持一些正则表达式选项，它们可以影响匹配和查找的行为。QRegExp 类的构造函数可以接受一个选项参数，表示需要启用的正则表达式选项。例如，以下选项可以使用 QRegExp::CaseInsensitive 选项来表示不区分大小写：

QRegExp regexp("hello", Qt::CaseInsensitive);

以下是一些常用的正则表达式选项：

Qt::CaseSensitive 区分大小写；
Qt::CaseInsensitive 不区分大小写；
Qt::RegExp 表示正则表达式是一个标准的 Perl 正则表达式；
Qt::Wildcard 表示正则表达式是一个简单的通配符表达式；
Qt::FixedString 表示正则表达式是一个固定的字符串，而不是一个模式。

例如，我们可以使用以下代码将某个字符串中的所有数字替换为 x：

QString str = "123 abc 456 def";
QRegExp regexp("\\d+", Qt::CaseInsensitive);
QString replacement = "x";
QString newStr = regexp.replace(str, replacement);
qDebug() << "The new string is" << newStr;  // "x abc x def"

反斜线字符转义

在正则表达式中，反斜线字符 \ 被用于转义特殊的字符。例如，\n 表示换行符，\t 表示制表符，\b 表示退格符，\ 表示反斜线字符本身。在 C++ 语言中，反斜线字符也被用于转义特殊的字符，如 \n 表示换行符，\t 表示制表符，但是它们是在编译时处理的。因此，如果我们需要在 C++ 字符串中表示反斜线字符，我们需要使用两个反斜线字符 \\ 来转义它。

例如，以下代码将某个字符串中的所有 \ 替换为 /：

QString str = "C:\\Program Files\\Qt\\bin";
QRegExp regexp("\\\\");
QString replacement = "/";
QString newStr = regexp.replace(str, replacement);
qDebug() << "The new string is" << newStr;  // "C:/Program Files/Qt/bin"