如何让std::regex_search返回所有匹配（类似Perl的g修饰符）

问题 #

在Perl的正则引擎中，使用g修饰符可以返回所有匹配的子串实例，例如以下代码：

my $data = "one two three four";
my @result = ($data =~ /(\w+)/g);
say "@result";

输出：

one two three four

但使用C++的std::regex_search时，仅能返回第一个匹配，示例代码如下：

std::string  srchStr  = "one two three four";
std::regex   r("(\\w+)");
std::smatch  m;

if (regex_search(srchStr, m, r)) {
    std::cout << "m.size()=" << m.size() << std::endl;
    for (const std::string &s : m) {
        std::cout << s << std::endl;
    }
}

输出：

m.size()=2
one
one

请问C++中是否存在类似Perl里g操作符的机制，能让std::regex_search返回所有匹配？

解决方案 #

C++标准库没有给std::regex_search提供类似Perlg修饰符的直接参数，但可以通过两种方式实现全局匹配：

1. 循环调用std::regex_search #

std::regex_search默认仅查找第一个匹配，我们可以通过每次更新搜索的起始位置，循环调用它来获取所有匹配。每次匹配完成后，利用std::smatch的suffix()方法获取当前匹配之后的剩余字符串起始位置，作为下一次搜索的起点：

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

int main() {
    std::string srchStr = "one two three four";
    std::regex r("(\\w+)");
    std::smatch m;
    auto search_start = srchStr.cbegin();

    while (std::regex_search(search_start, srchStr.cend(), m, r)) {
        std::cout << m[1] << std::endl; // 输出捕获组的内容
        search_start = m.suffix().first; // 更新搜索起始位置
    }
    return 0;
}

2. 使用std::sregex_iterator（更简洁的方式） #

std::sregex_iterator是专门用于遍历字符串中所有正则匹配的迭代器，它的工作方式和Perl的g修饰符效果一致，会自动遍历所有匹配结果：

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

int main() {
    std::string srchStr = "one two three four";
    std::regex r("(\\w+)");

    // 构造迭代器，遍历所有匹配
    for (std::sregex_iterator it(srchStr.begin(), srchStr.end(), r), end_iter; it != end_iter; ++it) {
        std::cout << (*it)[1] << std::endl;
    }
    return 0;
}

另外补充说明：原代码中m.size()=2是因为std::smatch中同时保存了整个匹配的子串（m[0]）和捕获组的内容（m[1]），所以两个输出都是one。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Paul CyberCitizen