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C语言正则表达式的使用,如何在C语言中巧用正则

时间:2019-10-01 13:20来源:儿童文学
c 正则 看到大家讨论这方面的东西,作点贡献聊表各位高手对这个版快的无私奉献 :oops:  标准的C和C++都不支持正则表达式,但有一些函数库可以辅助C/C++程序员完成这一功能,其中最

c 正则

看到大家讨论这方面的东西,作点贡献聊表各位高手对这个版快的无私奉献 :oops: 

标准的C和C++都不支持正则表达式,但有一些函数库可以辅助C/C++程序员完成这一功能,其中最著名的当数Philip Hazel的Perl-Compatible RegularExpression库,许多Linux发行版本都带有这个函数库。

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如果用户熟悉Linux下的sed、awk、grep或vi,那么对正则表达式这一概念肯定不会陌生。由于它可以极大地简化处理字符串时的复杂度,因此现在已经在许多Linux实用工具中得到了应用。千万不要以为正则表达式只是Perl、Python、Bash等脚本语言的专利,作为C语言程序员,用户同样可以在自己的程序中运用正则表达式。 

C语言处理正则表达式常用的函数有regcomp()、regexec()、regfree()和regerror(),一般分为三个步骤,如下所示:

 

标准的C和C++都不支持正则表达式,但有一些函数库可以辅助C/C++程序员完成这一功能,其中最著名的当数Philip Hazel的Perl-Compatible Regular Expression库,许多Linux发行版本都带有这个函数库。 

C语言中使用正则表达式一般分为三步:

标准的C和C++都不支持正则表达式,但有一些函数库可以辅助C/C++程序员完成这一功能,其中最著名的当数Philip Hazel的Perl-Compatible Regular Expression库,许多Linux发行版本都带有这个函数库。

编译正则表达式 

  1. 编译正则表达式 regcomp()

  2. 匹配正则表达式 regexec()

  3. 释放正则表达式 regfree()

 

为了提高效率,在将一个字符串与正则表达式进行比较之前,首先要用regcomp()函数对它进行编译,将其转化为regex_t结构: 

下边是对三个函数的详细解释

编译正则表达式

int regcomp(regex_t *preg, const char *regex, int cflags);  

1、int regcomp (regex_t *compiled, const char *pattern, int cflags)
这个函数把指定的正则表达式pattern编译成一种特定的数据格式compiled,这样可以使匹配更有效。函数regexec 会使用这个数据在目标文本串中进行模式匹配。执行成功返回0。 

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参数regex是一个字符串,它代表将要被编译的正则表达式;参数preg指向一个声明为regex_t的数据结构,用来保存编译结果;参数cflags决定了正则表达式该如何被处理的细节。 

参数说明:
①regex_t 是一个结构体数据类型,用来存放编译后的正则表达式,它的成员re_nsub 用来存储正则表达式中的子正则表达式的个数,子正则表达式就是用圆括号包起来的部分表达式。
②pattern 是指向我们写好的正则表达式的指针。
③cflags 有如下4个值或者是它们或运算(|)后的值:
REG_EXTENDED 以功能更加强大的扩展正则表达式的方式进行匹配。
REG_ICASE 匹配字母时忽略大小写。
REG_NOSUB 不用存储匹配后的结果。
REG_NEWLINE 识别换行符,这样'$'就可以从行尾开始匹配,'^'就可以从行的开头开始匹配。

 

如果函数regcomp()执行成功,并且编译结果被正确填充到preg中后,函数将返回0,任何其它的返回结果都代表有某种错误产生。 

2. int regexec (regex_t *compiled, char *string,size_t nmatch, regmatch_t matchptr [], int eflags)

为了提高效率,在将一个字符串与正则表达式进行比较之前,首先要用regcomp()函数对它进行编译,将其转化为regex_t结构:

匹配正则表达式 

当我们编译好正则表达式后,就可以用regexec 匹配我们的目标文本串了,如果在编译正则表达式的时候没有指定cflags的参数为REG_NEWLINE,则默认情况下是忽略换行符的,也就是把整个文本串当作一个字符串处理。执行成功返回0。

int regcomp(regex_t *preg, const char *regex, int cflags);

一旦用regcomp()函数成功地编译了正则表达式,接下来就可以调用regexec()函数完成模式匹配: 

在调用函数regexec()进行模式匹配的过程中,可能在字符串string中会有多处与给定的正则表达式相匹配,参数pmatch就是用来保存这些匹配位置的,而参数nmatch则告诉函数regexec()最多可以把多少个匹配结果填充到pmatch数组中。当regexec()函数成功返时,从string+pmatch[0].rm_so到string+pmatch[0].rm_eo是第一个匹配的字符串,而从string+pmatch[1].rm_so到string+pmatch[1].rm_eo,则是第二个匹配的字符串,依此类推。

 

int regexec(const  regex_t  *preg,  const  char *string, size_t nmatch,regmatch_t pmatch[], int eflags);
typedef struct {
  regoff_t rm_so;
  regoff_t rm_eo;
} regmatch_t;  

regmatch_t 是一个结构体数据类型,在regex.h中定义:
typedef struct
{
regoff_t rm_so;
regoff_t rm_eo;
} regmatch_t;
成员rm_so存放匹配文本串在目标串中的开始位置,rm_eo存放结束位置。通常我们以数组的形式定义一组这样的结构。因为往往我们的正则表达式中还包含子正则表达式。数组0单元存放主正则表达式位置,**后边的单元依次存放子正则表达式位置。

参数regex是一个字符串,它代表将要被编译的正则表达式;

参数preg指向编译后的正则表达式,参数string是将要进行匹配的字符串,而参数nmatch和pmatch则用于把匹配结果返回给调用程序,最后一个参数eflags决定了匹配的细节。 

参数说明:**
①compiled 是已经用regcomp函数编译好的正则表达式。
②string 是目标文本串。
③nmatch则告诉函数regexec()最多可以把多少个匹配结果填充到pmatch数组中。
④matchptr regmatch_t类型的结构体数组,存放匹配文本串的位置信息。
⑤eflags 有两个值
REG_NOTBOL 按我的理解是如果指定了这个值,那么'^'就不会从我们的目标串开始匹配。总之我到现在还不是很明白这个参数的意义;
REG_NOTEOL 和上边那个作用差不多,不过这个指定结束end of line。

参数preg 指向一个声明为regex_t的数据结构,用来保存编译结果;

在调用函数regexec()进行模式匹配的过程中,可能在字符串string中会有多处与给定的正则表达式相匹配,参数pmatch就是用来保存这些匹配位置的,而参数nmatch则告诉函数regexec()最多可以把多少个匹配结果填充到pmatch数组中。当regexec()函数成功返回时,从string+pmatch[0].rm_so到string+pmatch[0].rm_eo是第一个匹配的字符串,而从string+pmatch[1].rm_so到string+pmatch[1].rm_eo,则是第二个匹配的字符串,依此类推。 

3. void regfree (regex_t *compiled)
当我们使用完编译好的正则表达式后,或者要重新编译其他正则表达式的时候,我们可以用这个函数清空compiled指向的regex_t结构体的内容,请记住,如果是重新编译的话,一定要先清空regex_t结构体。

参数cflags决定了正则表达式该如何被处理的细节。

释放正则表达式 

4. size_t regerror (int errcode, regex_t *compiled,char *buffer, size_t length)
当执行regcomp 或者regexec 产生错误的时候,就可以调用这个函数而返回一个包含错误信息的字符串。

如果函数regcomp()执行成功,并且编译结果被正确填充到preg中后,函数将返回0,任何其它的返回结果都代表有某种错误产生。

无论什么时候,当不再需要已经编译过的正则表达式时,都应该调用函数regfree()将其释放,以免产生内存泄漏。 

参数说明:
①errcode 是由regcomp 和 regexec 函数返回的错误代号。
②compiled 是已经用regcomp函数编译好的正则表达式,这个值可以为NULL。
③buffer 指向用来存放错误信息的字符串的内存空间。
④length 指明buffer的长度,如果这个错误信息的长度大于这个值,则regerror 函数会自动截断超出的字符串,但他仍然会返回完整的字符串的长度。所以我们可以用如下的方法先得到错误字符串的长度。

 

void regfree(regex_t *preg);  

size_t length = regerror (errcode, compiled, NULL, 0);

匹配正则表达式

函数regfree()不会返回任何结果,它仅接收一个指向regex_t数据类型的指针,这是之前调用regcomp()函数所得到的编译结果。 

以下是例子:(环境 centos)

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如果在程序中针对同一个regex_t结构调用了多次regcomp()函数,POSIX标准并没有规定是否每次都必须调用regfree()函数进行释放,但建议每次调用regcomp()函数对正则表达式进行编译后都调用一次regfree()函数,以尽早释放占用的存储空间。 

/*  write by gx
 *  time:2014/3/21
 *  for: test regex
 *  */

#include 
#include 
#include 

int main(int argc,char** argv)
{
    int status;
    int i;
    int cflags = REG_EXTENDED;

    regmatch_t pmatch[1];
    const size_t nmatch = 1;
    regex_t reg;
    const char* pattern = "^\w+([-+.]\w+)*@\w+([-.]\w+)*.\w+([-.]\w+)*$";
    char* buf = "[email protected]";

    regcomp( ®, pattern, cflags );
    status = regexec( ®, buf, nmatch, pmatch, 0 );

    if( REG_NOMATCH == status )
    {
        printf("-----no nomatch--------");
        return 0;
    }

    if( status == 0 )
    {
        printf("match:n");
        for( i=pmatch[0].rm_so; i

一旦用regcomp()函数成功地编译了正则表达式,接下来就可以调用regexec()函数完成模式匹配:

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以上文章参考

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