正則表達式Regex(regular expression)是一種強大的描述字符序列的工具。在許多語言中都存在著正則表達式,C++11中也將正則表達式納入了新標準的一部分,不僅如此,它還支持了6種不同的正則表達式的語法,分別是:ECMASCRIPT、basic、extended、awk、grep和egrep。其中ECMASCRIPT是默認的語法,具體使用哪種語法我們可以在構造正則表達式的時候指定。
正則表達式是一種文本模式。正則表達式是強大、便捷、高效的文本處理工具。正則表達式本身,加上如同一門袖珍編程語言的通用模式表示法(general pattern notation),賦予使用者描述和分析文本的能力。配合上特定工具提供的額外支持,正則表達式能夠添加、刪除、分離、疊加、插入和修整各種類型的文本和數據。
完整的正則表達式由兩種字符構成:特殊字符(special characters)稱為”元字符”(meta characters),其它為”文字”(literal),或者是普通文本字符(normal text characters,如字母、數字、漢字、下劃線)。正則表達式的元字符提供了更強大的描述能力。
和文本編輯器一樣,絕大多數高級編程語言均支持正則表達式,如Perl、Java、Python、C/C++,這些語言都有各自的正則表達式包。
一個正則表達式僅僅為一個字符串,它沒有長度限制。“子表達式”指的是整個正則表達式中的一部分,通常是括號內的表達式,或者是由”|”分割的多選分支。
默認情況下,表達式中的字母是要區分大小寫的。
常用的元字符:
1. “.”: 匹配除"/n"之外的任何單個字符,若要匹配包括"/n"在內的任意字符,需使用諸如"[/s/S]"之類的模式;
2. “^”:匹配輸入字符串的開始位置,不匹配任何字符,要匹配”^”字符本身,需使用”/^”;
3. “$”:匹配輸入字符串結尾的位置,不匹配任何字符,要匹配”$”字符本身,需使用”/$”;
4. “*”: 零次或多次匹配前面的字符或子表達式,”*”等效于”{0,}”,如”/^*b”可以匹配”b”、”^b”、”^^b”、…;
5. “+”: 一次或多次匹配前面的字符或子表達式,等效于”{1,}”,如”a+b”可以匹配”ab”、”aab”、”aaab”、…;
6. “?”: 零次或一次匹配前面的字符或子表達式,等效于”{0,1}”,如”a[cd]?”可以匹配”a”、”ac”、”ad”; 當此字符緊隨任何其他限定符”*”、”+”、”?”、”{n}”、”{n,}”、”{n,m}”之后時,匹配模式是"非貪心的"。"非貪心的"模式匹配搜索到的、盡可能短的字符串,而默認的"貪心的"模式匹配搜索到的、盡可能長的字符串。如,在字符串"oooo"中,"o+?"只匹配單個"o",而"o+"匹配所有"o";
7. “|”:將兩個匹配條件進行邏輯"或"(Or)運算,如正則表達式”(him|her)”匹配"itbelongs to him"和"it belongs to her",但是不能匹配"itbelongs to them.";
8. “/”: 將下一字符標記為特殊字符、文本、反向引用或八進制轉義符,如,”n”匹配字符”n”,”/n”匹配換行符,序列”//”匹配”/”,”/(“匹配”(“;
9. “/w”:匹配字母或數字或下劃線,任意一個字母或數字或下劃線,即A~Z,a~z,0~9,_中任意一個;
10. “/W”:匹配任意不是字母、數字、下劃線的字符;
11. “/s”:匹配任意的空白符,包括空格、制表符、換頁符等空白字符的其中任意一個,與”[ /f/n/r/t/v]”等效;
12. “/S”:匹配任意不是空白符的字符,與”[^/f/n/r/t/v]”等效;
13. “/d”:匹配數字,任意一個數字,0~9中的任意一個,等效于”[0-9]”;
14. “/D”:匹配任意非數字的字符,等效于”[^0-9]”;
15. “/b”: 匹配一個字邊界,即字與空格間的位置,也就是單詞和空格之間的位置,不匹配任何字符,如,"er/b"匹配"never"中的"er",但不匹配"verb"中的"er";
16. “/B”: 非字邊界匹配,"er/B"匹配"verb"中的"er",但不匹配"never"中的"er";
17. “/f”:匹配一個換頁符,等價于”/x0c”和”/cL”;
18. “/n”:匹配一個換行符,等價于”/x0a”和”/cJ”;
19. “/r”:匹配一個回車符,等價于”/x0d”和”/cM”;
20. “/t”:匹配一個制表符,等價于”/x09”和”/cI”;
21. “/v”:匹配一個垂直制表符,等價于”/x0b”和”/cK”;
22. “/cx”:匹配”x”指示的控制字符,如,/cM匹配Control-M或回車符,”x”的值必須在”A-Z”或”a-z”之間,如果不是這樣,則假定c就是"c"字符本身;
23. “{n}”:”n”是非負整數,正好匹配n次,如,"o{2}"與"Bob"中的"o"不匹配,但與"food"中的兩個"o"匹配;
24. “{n,}”:”n”是非負整數,至少匹配n次,如,"o{2,}"不匹配"Bob"中的"o",而匹配"foooood"中的所有”o”,"o{1,}"等效于"o+","o{0,}"等效于"o*";
25. “{n,m}”:”n”和”m”是非負整數,其中n<=m,匹配至少n次,至多m次,如,"o{1,3}"匹配"fooooood"中的頭三個o,'o{0,1}'等效于'o?',注意,不能將空格插入逗號和數字之間;如”ba{1,3}”可以匹配”ba”或”baa”或”baaa”;
26. “x|y”:匹配”x”或”y”,如,”z|food”匹配"z"或"food";”(z|f)ood”匹配"zood"或"food";
27. “[xyz]”:字符集,匹配包含的任一字符,如,"[abc]"匹配"plain"中的"a";
28. “[^xyz]”:反向字符集,匹配未包含的任何字符,匹配除了”xyz”以外的任意字符,如,"[^abc]"匹配"plain"中的"p";
29. “[a-z]”:字符范圍,匹配指定范圍內的任何字符,如,"[a-z]"匹配"a"到"z"范圍內的任何小寫字母;
30. “[^a-z]”:反向范圍字符,匹配不在指定的范圍內的任何字符,如,"[^a-z]"匹配任何不在"a"到"z"范圍內的任何字符;
31. “( )”:將”(“和”)”之間的表達式定義為”組”group,并且將匹配這個表達式的字符保存到一個臨時區域,一個正則表達式中最多可以保存9個,它們可以用”/1”到”/9”的符號來引用;
32. “(pattern)”:匹配pattern并捕獲該匹配的子表達式,可以使用$0…$9屬性從結果”匹配”集合中檢索捕獲的匹配;
33. “(?:pattern)”:匹配pattern但不捕獲該匹配的子表達式,即它是一個非捕獲匹配,不存儲供以后使用的匹配,這對于用”or”字符” (|)”組合模式部件的情況很有用, 如,”industr(?:y|ies)”是比”industry|industries”更簡略的表達式;
34. “(?=pattern)”: 非獲取匹配,正向肯定預查,在任何匹配pattern的字符串開始處匹配查找字符串,該匹配不需要獲取供以后使用。如,"Windows(?=95|98|NT|2000)"能匹配"Windows2000"中的"Windows",但不能匹配"Windows3.1"中的"Windows"。預查不消耗字符,也就是說,在一個匹配發生后,在最后一次匹配之后立即開始下一次匹配的搜索,而不是從包含預查的字符之后開始;
35. “(?!pattern)”: 非獲取匹配,正向否定預查,在任何不匹配pattern的字符串開始處匹配查找字符串,該匹配不需要獲取供以后使用。如"Windows(?!95|98|NT|2000)"能匹配"Windows3.1"中的"Windows",但不能匹配"Windows2000"中的"Windows";
要匹配某些特殊字符,需在此特殊字符前面加上”/”,如要匹配字符”^”、”$”、”()”、”[]”、”{}”、”.”、”?”、”+”、”*”、”|”,需使用” /^”、” /$”、” / (“、”/)”、” / [“、”/]”、” /{“、”/}”、” /.”、” /?”、” /+”、” /*”、” /|”。
在C++/C++11中,GCC版本是4.9.0及以上,VS版本為VS2013及以上時,會有regex頭文件,此頭文件中會有regex_match、regex_search、regex_replace等函數可供調用,以下是測試代碼:
#include "regex.hpp" #include <regex> #include <string> #include <vector> #include <iostream> int test_regex_match() { std::string pattern{ "//d{3}-//d{8}|//d{4}-//d{7}" }; // fixed telephone std::regex re(pattern); std::vector<std::string> str{ "010-12345678", "0319-9876543", "021-123456789"}; /* std::regex_match: 判斷一個正則表達式(參數re)是否匹配整個字符序列str,它主要用于驗證文本 注意,這個正則表達式必須匹配被分析串的全部,否則返回false;如果整個序列被成功匹配,返回true */ for (auto tmp : str) { bool ret = std::regex_match(tmp, re); if (ret) fprintf(stderr, "%s, can match/n", tmp.c_str()); else fprintf(stderr, "%s, can not match/n", tmp.c_str()); } return 0; } int test_regex_search() { std::string pattern{ "http|hppts:////w*$" }; // url std::regex re(pattern); std::vector<std::string> str{ "http://blog.csdn.net/fengbingchun", "https://github.com/fengbingchun", "abcd://124.456", "abcd https://github.com/fengbingchun 123" }; /* std::regex_search: 類似于regex_match,但它不要求整個字符序列完全匹配 可以用regex_search來查找輸入中的一個子序列,該子序列匹配正則表達式re */ for (auto tmp : str) { bool ret = std::regex_search(tmp, re); if (ret) fprintf(stderr, "%s, can search/n", tmp.c_str()); else fprintf(stderr, "%s, can not search/n", tmp.c_str()); } return 0; } int test_regex_search2() { std::string pattern{ "[a-zA-z]+://[^//s]*" }; // url std::regex re(pattern); std::string str{ "my csdn blog addr is: http://blog.csdn.net/fengbingchun , my github addr is: https://github.com/fengbingchun " }; std::smatch results; while (std::regex_search(str, results, re)) { for (auto x : results) std::cout << x << " "; std::cout << std::endl; str = results.suffix().str(); } return 0; } int test_regex_replace() { std::string pattern{ "//d{18}|//d{17}X" }; // id card std::regex re(pattern); std::vector<std::string> str{ "123456789012345678", "abcd123456789012345678efgh", "abcdefbg", "12345678901234567X" }; std::string fmt{ "********" }; /* std::regex_replace: 在整個字符序列中查找正則表達式re的所有匹配 這個算法每次成功匹配后,就根據參數fmt對匹配字符串進行替換 */ for (auto tmp : str) { std::string ret = std::regex_replace(tmp, re, fmt); fprintf(stderr, "src: %s, dst: %s/n", tmp.c_str(), ret.c_str()); } return 0; } int test_regex_replace2() { // reference: http://www.cplusplus.com/reference/regex/regex_replace/ std::string s("there is a subsequence in the string/n"); std::regex e("//b(sub)([^ ]*)"); // matches words beginning by "sub" // using string/c-string (3) version: std::cout << std::regex_replace(s, e, "sub-$2"); // using range/c-string (6) version: std::string result; std::regex_replace(std::back_inserter(result), s.begin(), s.end(), e, "$2"); std::cout << result; // with flags: std::cout << std::regex_replace(s, e, "$1 and $2", std::regex_constants::format_no_copy); std::cout << std::endl; return 0; }
GitHub:https://github.com/fengbingchun/Messy_Test
以上所述是小編給大家介紹的正則表達式簡介及在C++11中的簡單使用教程,希望對大家有所幫助,如果大家有任何疑問請給我留言,小編會及時回復大家的。在此也非常感謝大家對VEVB武林網網站的支持!
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