しかし、C++などで作ったアプリなら、これと同じ表示を1秒もかからず変換できたりします。
テキストエディタはあくまでテキストを編集するためのものです。置換マクロの実装にも依りますが、1つ1つの置換の結果を画面表示に反映している場合、画面表示自体に時間がかかります。
逆にC++などが高速なのは、表示機能を持たせていない、もしくは最終結果のみの表示でテキストの編集機能を持たないからではないでしょうか?
結局、質問者さんが何をやりたいか、やりたいことに対してテキストエディタを選択するのが適切かどうか、そこに依存します。
質問文が編集されいつのまにかアルゴリズムタグが付けられてしまっていますが、テキストエディタの置換マクロとC++などとにアルゴリズム的な差異はないと思われます。C++で実現しようとしたアルゴリズムと同様のものを置換マクロで実装すればいい話です。
もし質問文では言及されていない、特定のテキストエディタの置換マクロに機能的制約があり、C++と同等の実装ができないとしたら、それは単にそのテキストエディタ固有の制限というだけの話であり、テキストエディタ全般に適用される話ではありません。
逆に当初、自然言語処理タグが付けられていましたが、Wikipediaの自然言語処理から引用しますと
自然言語処理(natural language processing)は、人間が日常的に使っている自然言語をコンピュータに処理させる一連の技術であり、人工知能と言語学の一分野である。 ... データベース内の情報を自然言語に変換したり、自然言語の文章をより形式的な(コンピュータが理解しやすい)表現に変換するといった処理が含まれる。応用例としては予測変換、IMEなどの文字変換が挙げられる。
となっていて、質問の文字列置換とは全く別分野であることを理解すべきです。
piped fork
がキーワードになります(親プロセスと子プロセスの stdin/stdout/stderr を pipe で接続)。