Les parenthèses ont deux objets : grouper des éléments ensemble dans une sous-expression et indiquer le résultat de la correspondance. Par exemple, l'expression (ab)* doit correspondre à toutes les chaînes de ababab. Les algorithmes de correspondance regex_match et regex_search prennent chacun une instance de match_results qui indique d'où provient la correspondance. À la sortie de ces fonctions, match_results contient les informations sur la correspondance de l'expression globale et de chaque sous-expression. Dans l'exemple ci-dessus, match_results[1] doit contenir une paire d'itérateurs indiquant la valeur ab finale de la chaîne de correspondance. Les sous-expressions peuvent correspondre à des chaînes nulles. Si une sous-expression n'intervient pas dans une correspondance (par exemple, si elle appartient à une alternative non prise en compte), les deux itérateurs renvoyés pour cette sous-expression pointent vers la fin de la chaîne d'entrée et le paramètre correspondant de cette sous-expression est faux. Les sous-expressions sont indexées de gauche à droite en commençant par 1, la sous-expression 0 correspond à l'expression globale.
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