Chapter 06: Regular Expression

Chapter 06: Regular Expression に関するノート。

6.1 Introduction

正規表現は C++ の部分でない。よって割愛。

Ordinary characters

割愛。

Special characters

割愛。

Quantifiers

割愛。{n,m} 記法を用いることができる。

6.2 std::regex and Its Related

従来は Boost を利用して正規表現に対応していた。C++11 からは正規表現が正式に標準ライブラリーに組み込まれた。これでサードパーティーに依存することがなくなった。

C++11 の正規表現ライブラリーは

1. std::string オブジェクトを操作し、

2. パターン std::regex (std::basic_regex) オブジェクトを初期化して

3. std::regex_match でマッチさせ

4. std::smatch (std::match_results) オブジェクトを生じる

という手順を想定している。

std::regex_match は文字列と正規表現のマッチングに使われ、さまざまなオーバーロードが存在する。単純な形式は std::string と std::regex を渡すものだ。マッチするか否かを bool 値で返す。

#include <iostream>
#include <string>
#include <regex>

int main() {
    const std::string fnames[] = {
        "foo.txt", "bar.txt", "test", "a0.txt", "AAA.txt"
    };

    const std::regex txt_regex(R"([a-z]+\.txt)");
    for (const auto &fname: fnames){
        std::cout << fname << ": " << std::regex_match(fname, txt_regex) << std::endl;
    }

    return 0;
}

std::string/std::smatch/std::regex の三つの引数を渡すのもよくある。

std::smatch の本質は std::match_results にある。標準ライブラリーでは std::smatch は std::match_results<std::string::const_iterator> と定義されており、これは部分文字列反復子型の match_results を意味する。 std::smatch を使うと、例えば、マッチング結果を容易に得ることが可能だ。

const std::regex base_regex(R"(([a-z]+)\.txt)");
for(const auto &fname: fnames) {
    std::smatch base_match;
    if (std::regex_match(fname, base_match, base_regex)) {
        // the first element of std::smatch matches the entire string
        // the second element of std::smatch matches the first expression
        // with brackets
        if (base_match.size() == 2) {
            auto base = base_match[1].str();
            std::cout << "sub-match[0]: " << base_match[0].str() << std::endl;
            std::cout << fname << " sub-match[1]: " << base << std::endl;
        }
    }
}

Conclusion

割愛。

Exercise

これまでの二、三章分の内容が一つの演習に凝縮されているようだ。歯応えがあり過ぎるので後回しにするか、ギブアップするだろう。

Further Readings

如何评价 GCC 的 C++ 11 正则表达式？ - 知乎

C++11 の <regex> はこのスレの Tim Shen 先生が開発したものが出発点となっているようだ。

Regular expressions library (since C++11) - cppreference.com

正規表現機能一覧が一ページにまとめられている。