Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание

Переменная matches имеет тип smatch. Буква s означает “sub.” По существу, тип smatch представляет собой вектор частичных совпадений. Первый элемент matches[0] представляет собой полное совпадение. Мы можем интерпретировать элемент matches[i] как строку, если i<matches.size. Итак, если для данного регулярного выражения максимальное количество частичных шаблонов равно N, выполняется условие matches.size==N+1.

Что такое частичный шаблон (sub-pattern)? Можно просто сказать: “Все, что заключено в скобки внутри шаблона”. Глядя на шаблон "\\w{2}\\s*\\d{5}(–\\d{4})?", мы видим скобки вокруг четырехзначного кода ZIP. Таким образом, мы видим только один частичный шаблон, т.е. matches.size==2. Кроме того, можно догадаться, что у нас есть простой доступ к этим четырем последним цифрам. Рассмотрим пример.

 while (getline(in,line)) {
  boost::smatch matches;
  if (boost::regex_search(line, matches, pat)) {
  cout << lineno << ": " << matches[0] << '\n'; // полное
  // совпадение
  if (1<matches.size && matches[1].matched)
  cout << "\t: " << matches[1] << '\n'; // частичное
  // совпадение
  }
 }

Строго говоря, мы не обязаны проверять выражение 1<matches.size, поскольку уже рассмотрели шаблон, но к этому нас подталкивает легкая паранойя (поскольку мы экспериментируем с разными шаблонами, хранящимися в объекте pat, и не все они содержат только один частичный шаблон). Мы можем проверить, обнаружен ли частичный шаблон, просматривая его член matched, в данном случае matches[1].matched. Нас интересует следующая ситуация: если значение matches[i].matched равно false, то частичные шаблоны matches[i], у которых нет соответствия, выводятся как пустые строки. Аналогично, если частичный шаблон не существует, например matches[17] для приведенного выше шаблона, то он рассматривается как шаблон, у которого нет соответствия.

Мы применили нашу программу к файлу, содержащему следующие строки:

address TX77845

ffff tx 77843 asasasaa

ggg TX3456–23456

howdy

zzz TX23456–3456sss ggg TX33456–1234

cvzcv TX77845–1234 sdsas

xxxTx77845xxx

TX12345–123456

Результат приведен ниже.

pattern: "\w{2}\s*\d{5}(–\d{4})?"

1: TX77845

2: tx 77843

5: TX23456–3456

: –3456

6: TX77845–1234

: –1234

7: Tx77845

8: TX12345–1234

: –1234

Следует подчеркнуть несколько важных моментов.

• Мы не дали себя запутать неверно отформатированным кодом ZIP в строке, начинающейся символами ggg (кстати, что в нем неправильно?).

• В строке, содержащей символы zzz, мы нашли только первый код ZIP (мы ищем только один код в строке).

• В строках 5 и 6 мы нашли правильные суффиксы.

• В строке 7 мы нашли код ZIP, скрытый среди символов xxx.

• Мы нашли (к сожалению?) код ZIP, скрытый в строке TX12345–123456.

23.8. Синтаксис регулярных выражений

Мы рассмотрели довольно элементарный пример сравнения регулярных выражений. Настало время рассмотреть регулярные выражения (в форме, использованной в библиотеке regex) более полно и систематично.

Регулярные выражения (regular expressions, regexps или regexs), по существу, образуют небольшой язык для выражения символьных шаблонов. Этот мощный (выразительный) и лаконичный язык иногда выглядит довольно таинственным. За десятилетия использования регулярных выражений в этом языке появилось много тонких свойств и несколько диалектов. Здесь мы опишем подмножество регулярных выражений (большое и полезное), которое, возможно, в настоящее время является наиболее распространенным диалектом (язык Perl). Если читателям понадобится более подробная информация о регулярных выражениях или возникнет необходимость объяснить их другим людям, они могут найти все, что нужно, в веб. Существует огромное количество учебников (очень разного качества) и спецификаций. В частности, в веб легко найти спецификацию boost::regex и ее эквивалент, принятый Комитетом по стандартизации (WG21 TR1).

Библиотека boost::regex поддерживает также системы обозначений языков ECMAScript, POSIX и awk, а также утилит grep и egrep. Кроме того, она содержит массу возможностей для поиска. Это может оказаться чрезвычайно полезным, особенно, если вам необходимо сравнить шаблон, описанный на другом языке. Если вам понадобятся языковые средства, которые выходят за рамки тем, которые мы описываем, поищите их самостоятельно. Однако помните, что использование как можно большего числа свойств — это не самоцель качественного программирования. При любой возможности постарайтесь сжалиться над бедным программистом, который будет эксплуатировать вашу программу (возможно, им окажетесь вы сами через несколько месяцев), читать ее и пытаться разобраться в вашем коде: код следует писать так, чтобы он не был заумным без особой причины и не содержал малопонятных мест.

23.8.1. Символы и специальные символы

Регулярные выражения определяют шаблон, который можно использовать для сопоставления символов из строки. По умолчанию символ в шаблоне соответствует самому себе в строке. Например, регулярное выражение (шаблон) "abc" соответствует подстроке abc строки Is there an abc here?

Реальная мощь регулярных выражений заключается в специальных символах и сочетаниях символов, имеющих особый смысл в шаблоне.

Например, выражение

 x.y

соответствует любой строке, состоящей из трех символов, начинающейся с буквы x и заканчивающейся буквой y, например xxy, x3y и xay, но не yxy, 3xy или xy.

Обратите внимание на то, что выражения {...}, *, + и ? являются постфиксными операторами. Например, выражение \d+ означает “одна или несколько десятичных цифр”.