Программирование. Принципы и практика использования C++ Исправленное издание

Следует подчеркнуть, что мы используем специальные символы, такие как \w (означающий “любой словообразующий символ”), в спецификации класса символов. Как же нам вставить обратную косую черту (\) в класс символов? Как обычно, превращаем ее в управляющий символ: \\.

Если первым символом в спецификации класса символов является символ ^, это означает отрицание ^. Например:

< image l:href="#"/>

В последнем регулярном выражении символ ^ стоит не на первом месте после квадратной скобки ([), значит, это простой символ, а не оператор отрицания. Регулярные выражения могут быть очень хитроумными.

Реализация библиотеки regex также содержит набор именованных классов символов, используемых для сравнения. Например, если хотите сравнивать буквенноцифровые символы (т.е. буквы или цифры: a–z, или A–Z, или 0–9), то это можно сделать с помощью регулярного выражения [[:alnum:]]. Здесь слово alnum представляет собой имя совокупности символов (набор буквенно-цифровых символов). Шаблон для непустой строки буквенно-цифровых символов, заключенной в квадратные скобки, может выглядеть так: "[[:alnum:]]+". Для того чтобы поместить это регулярное выражение в строковый литерал, мы должны сделать кавычки управляющими символами.

 string s = "\"[[:alnum:]]+\"";

Более того, чтобы поместить строковый литерал в объект класса regex, мы должны сделать управляющими символами не только кавычки, но и саму обратную косую черту и использовать для инициализации круглые скобки, так как конструктор класса regex является явным:

 regex s("\\\"[[:alnum:]]+\\\"");

Использование регулярных выражений вынуждает вводить множество обозначений. Перечислим стандартные классы символов.

Реализация библиотеки regex может содержать и другие классы символов, но если вы решили использовать именованный класс, не указанный в этом списке, убедитесь, что он не ухудшает переносимость программы.

23.8.7. Ошибки в регулярных выражениях

Что произойдет, если мы зададим неправильное регулярное выражение? Рассмотрим пример.

 regex pat1("(|ghi)"); // пропущенный оператор альтернативы
 regex pat2("[c–a]"); // не диапазон

Когда мы присваиваем шаблон объекту класса regex, он подвергается проверке. Если механизм сравнения регулярных выражений не может работать из-за того, что регулярное выражение неправильное или слишком сложное, генерируется исключение bad_expression.

Рассмотрим небольшую программу, позволяющую исследовать механизм сравнения регулярных выражений.

 #include <boost/regex.hpp>
 #include <iostream>
 #include <string>
 #include <fstream>
 #include<sstream>
 using namespace std;
 using namespace boost; // если вы используете реализацию библиотеки
  // boost

// получаем извне шаблон и набор строк
 // проверяем шаблон и ищем строки, содержащие этот шаблон

 int main
 {
  regex pattern;

  string pat;
  cout << "введите шаблон: ";
  getline(cin,pat); // считываем шаблон
  try {
  pattern = pat; // проверка шаблона
  cout << "Шаблон: " << pattern << '\n';
  }
  catch (bad_expression) {
  cout << pat
  << "Не является корректным регулярным выражением\n";
  exit(1);
  }

  cout << "Введите строки:\n";
  string line; // входной буфер
  int lineno = 0;

  while (getline(cin,line)) {
  ++lineno;
  smatch matches;
  if (regex_search(line, matches, pattern)) {
  cout << " строка " << lineno << ": " << line << '\n';
  for (int i = 0; i<matches.size; ++i)
  cout << "\tmatches[" << i << "]: "
  << matches[i] << '\n';
  }
  else
  cout << "не соответствует \n";
  }
 }

ПОПРОБУЙТЕ

Запустите эту программу и попробуйте применить ее для проверки нескольких шаблонов, например abc, x.*x, ( .* ), \([^)]*\) и \ w+\w+(Jr\.) ?.

23.9. Сравнение регулярных выражений

Регулярные выражения в основном используются в двух ситуациях.

• Поиск строки, соответствующей регулярному выражению в (произвольно длинном) потоке данных, — функция regex_search ищет этот шаблон как подстроку в потоке.

• Сравнение регулярного выражения со строкой (заданного размера) — функция regex_match ищет полное соответствие шаблона и строки.

Одним из примеров является поиск почтовых индексов в разделе 23.6. Рассмотрим извлечение данных из следующей таблицы.

Эта совершенно типичная и не очень сложная таблица (количество учеников в 2007 году в средней школе, в которой учился Бьярне Страуструп) извлечена с веб страницы, на которой она выглядела именно так, как нам нужно.