[C++] STL - 정규 표현식 Regex

MINO·2025년 2월 1일

C++11부터 표준 라이브러리에 정규 표현식(regex)이 추가된 문자열을 보다 강력하고 유연하게 처리할 수 있는 방법에 대해 알아보려고 한다.
해당 라이브러리를 사용하면 특정 패턴을 쉽게 검색, 일치 검사, 치환, 분할할 수 있다.

정규 표현식 (Regular Expression)

문자열에서 특정한 패턴을 찾거나 조작하기 위한 도구.
다양한 프로그래밍 언어에서 지원되며, 일정한 규칙을 가진 문자열을 검색, 검증, 변환하는 데 사용된다.

이메일 주소 검증 : "계정 @ 도메인 . 최상위 도메인"
전화번호 검증 : "010 - 4자리 숫자 - 4자리 숫자"
정규 표현식을 확인할 수 있는 사이트

#include <regex>

문법

표현	설명	패턴	예시
.	임의의 한 문자	a.c	abc, a#c, a0c
*	앞의 요소가 0번 이상 반복	a*	, a, aa
+	앞의 요소가 1번 이상 반복	a+	a, aa, aaa
?	앞의 요소가 0번 또는 1번	a?	, a
\d	숫자를 나타냄		0 ~ 9 까지의 수
\w	문자를 나타냄		알파벳, 숫자, 밑줄(_)
\s	공백 문자를 나타냄		스페이스, Tab(\t), 개행 문자(\n), 캐리지 리턴(\r)
\b	단어 경계를 나타냄		단어의 시작과 끝을 나타냄
[...]	대괄호 안의 어떤 문자와도 일치	[a,b,c]	a, b, c
[^...]	대괄호 안의 어떤 문자와도 일치하지 않음	[^a,b,c]	a, b, c 를 제외한 문자와 모두 일치
^	문자열 또는 줄의 시작	^a	a 로 시작하는 문자열과 일치
$	문자열 또는 줄의 끝	$a	a 로 끝나는 문자열과 일치

예시 - 이메일 주소 검증

이메일 계정 부분 @ 도메인 . 최상위 도메인

^[a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+\.[a-zA-Z]{2,}$

^ : 문자열 시작
[a-zA-Z0-9._%+-]+ : 이메일 계정 부분 (알파벳, 숫자, . , _, %, +, - 포함 가능)
@ : @ 기호
[a-zA-Z0-9.-]+ : 도메인 이름 (. 또는 - 포함 가능)
\. : 도메인과 최상위 도메인(TLD) 사이의 점(.)
[a-zA-Z]{2,} : 최상위 도메인 (예: com, net, org 등 최소 2글자 이상)
$ : 문자열의 끝

예시 - 전화번호 검증

^01[016789]-\d{3,4}-\d{4}$

^ : 문자열의 시작
01[016789] : 01 다음에 0, 1, 6, 7, 8, 9 중 하나 (예: 010, 011, 016 등)
- : 중간 - 기호
\d{3,4} : 3~4자리 숫자 (예: 123 또는 1234)
- : 중간 - 기호
\d{4} : 4자리 숫자 (예: 5678)
$ : 문자열의 끝

regex 클래스

클래스명	설명
regex	정규표현식을 저장하는 클래스
smatch	문자열 검색 결과를 저장하는 클래스 (string 대상)
cmatch	문자열 검색 결과를 저장하는 클래스 (C 스타일 문자열 char* 대상)
regex_iterator	문자열에서 모든 정규표현식 매칭을 반복적으로 찾는 반복자
regex_token_iterator	정규표현식을 기준으로 문자열을 토큰화하는 반복자
regex_error	정규표현식에서 예외가 발생할 경우 던지는 예외 클래스

주요 regex 메서드

regex_match

문자열 전체가 정규식과 일치하는지 확인하는 메서드

bool regex_match(string& str, regex& re);
bool regex_match(string& str, smatch& match, regex& re);

파라미터	타입
str	검사할 문자열
re	정규표현식 객체 (regex)
match	매칭된 결과를 저장할 객체 (smatch)

반환값	조건
true	전체 문자열이 정규식과 완전히 일치
false	일치하지 않음

예시

string str = "12345";
regex pattern(R"(\d{5})"); // 5자리 숫자

if (regex_match(str, pattern))
		cout << "일치" << '\n';
else
        cout << "불일치" << '\n';

regex_search

문자열에서 정규식과 일치하는 부분이 있는지 검색하는 메서드

bool regex_search(string& str, regex& re);
bool regex_search(string& str, smatch& match, regex& re);

파라미터	타입
str	검사할 문자열
re	정규표현식 객체 (regex)
match	매칭된 부분 문자열을 저장할 객체 (smatch)

반환값	조건
true	문자열 내부에서 일부라도 일치하는 부분이 있음
false	일치하는 부분이 없음

예시

string text = "전화번호는 010-1234-5678 입니다.";
regex phone_regex(R"(\d{3}-\d{4}-\d{4})");
smatch match;

if (regex_search(text, match, phone_regex))
		cout << "전화번호 : " << match.str() << '\n'; // 출력 결과 : 010-1234-5678

regex_replace

정규식과 일치하는 부분을 특정 문자열로 대체하는 메서드

string regex_replace(string& str, regex& re, string& replacement);

파라미터	타입
str	원본 문자열
re	정규표현식 객체 (regex)
replacement	대체할 문자열

반환값	조건
string	변경된 문자열을 반환

예시

string text = "내 이메일은 example@email.com 입니다.";
regex email_regex(R"([\w.%+-]+@[\w.-]+\.[a-zA-Z]{2,})");

string result = regex_replace(text, email_regex, "[이메일 숨김]");

cout << result << '\n'; // 출력 결과 : 내 이메일은 [이메일 숨김] 입니다.