Программирование на Visual C++. Архив рассылки - Алекс Jenter

• Отрицательное lookbehind-условие '(?<!re)'

Соответствует, только если перед ним не следует регулярное выражение re.

Примеры:

$test = "HTML is a document description-language and not a programming-language";

$test =~ m/(?<=description-)language/

Найдет первое "language" ("description-language"), как предваряемое "description-", а

$test = "HTML is a document description-language and not a programming-language";

$test =~ m/(?<!description-)language/

Найдет второе "language" ("programming-language").

Следующие примеры выполнены в .Net. Поиск осуществляется в следующем тексте:

void aaa {

 if (…) {

  try {

   …

  } catch(Exception e1) {

   MessageBox.Show(e1.ToString(), "Error");

  } finally {

   listBox1.EndUpdate();

  }

 }

}

Положительный Lookahead

Шаблон {(?=[^{]*}).*?} находит самый глубоко вложенный блок, выделенный фигурными скобками. Результат выполнения:

1. { … }

2. { MessageBox.Show(e1.ToString(), "Error"); }

3. { listBox1.EndUpdate(); }

Положительный Lookbehind

Шаблон (?<=trys*){(?=[^{]*}).*?} находит самый глубоко вложенный блок выделенный фигурными скобками, перед которым есть try. Результат выполнения: { … }.

Отрицательный Lookbehind

Шаблон (?<!trys*){(?=[^{]*}).*?} находит самый глубоко вложенный блок выделенный фигурными скобками перед которым нет слова try. Результат выполнения:

1. { MessageBox.Show(e1.ToString(), "Error"); }

2. { listBox1.EndUpdate(); }

В этих примерах жирным выделены Lookahead– и Lookbehind-условия.

Еще примеры

Вот еще несколько примеров использования регулярных выражений, более приближенных к реальной жизни.

Перестановка двух первых слов:

s/(S+)(s+)(S+)/$3$2$1/

В других языках замена обычно делается отдельным методом, одним из параметров передается шаблон замены, где можно использовать переменные $1, $2, $3 и т.д.

Поиск пар name=value:

m/(w+)s*=s*(.*?)s*$/

Здесь имя – в $1, а значение – в $2.

Чтение даты в формате YYYY-MM-DD:

m/(d{4})-(dd)-(dd)/

Теперь YYYY – в $1, MM – в $2, DD – в $3.

Выделение пути из имени файла:

m/^.*(\|/)

В "Y:KSregExp!.NetCompilationms-6D(1).tmp" такое выражение найдет "Y:KSregExp!.NetCompilation"

Будучи примененным к файлу C++, выделяет комментарии, строки и идентификаторы "new", "static char" и "const". Работает и на старом RegExp:

("(\"|\\|[^"])*"|/*.**/|//[^r]*|#S+|b(new|static char|const)b)

Выделяет тег <a href=":"> в HTML-коде:

<s*a("[^"]*"|[^>])*>

Регулярные выражения в .Net

Как уже упоминалось выше, регулярные выражения широко используются практически во всех языках программирования. Каждый из языков накладывает свой отпечаток на синтаксис регулярных выражений, хотя суть и не меняется. Так, например, то, что в JScript пишется /a.c/, в VBScript, естественно, будет "a.c".

Microsoft всегда старается сделать все по-своему, поэтому синтаксис регулярных выражений .NET несколько расширен, и включает ряд новых возможностей – например, поиск справа налево. Пишущие по-арабски поймут, зачем это нужно.

Символ Значение w Слово. То же, что и [a-zA-Z_0-9]. W Все, кроме слов. То же, что и [^a-zA-Z_0-9]. s Любое пустое место. То же, что и [ fnrtv]. S Любое непустое место. То же, что и [^ fnrtv]. d Десятичная цифра. То же, что и [0-9]. D Не цифра. То же, что и [^0-9].

Кстати, регулярные выражения в .Net умеют понимать русский язык. Особенно интересно и слегка непривычно то, что они делают это корректно. В Help'е сказано, например, что при поиске границы слова с использованием b работают символы [a-zA-Z_0-9], однако верить этому не следует. На практике это не так. Русские буквы ищутся и находятся не хуже латиницы. Впрочем, может быть, к release-версии все будет приведено к соответствию с Help'ом.

Классы, определяющие регулярные выражения .NET – это часть библиотеки базовых классов Microsoft .NET Framework, что означает одинаковую реализацию регулярных выражений для всех языков и средств, работающих с CLR (Common Language Runtime) – естественно, за вычетом языковых особенностей, типа уже упоминавшихся escape-символов.

В .Net появились условные сравнения (conditional evaluation). Позволяет варьировать используемые шаблоны в зависимости от результатов поиска предыдущего подвыражения. Это заставит, например, пропустить правую скобку, если левая уже была найдена подвыражением. К сожалению, информация об этом пока слишком обрывочна, чтобы говорить об этом подробнее.

Положительный и отрицательный lookbehind. Последние версии Perl поддерживают такую возможность для строк фиксированной длины. У машины регулярных выражений .NET эта возможность не ограничена ничем, кроме здравого смысла.

Кроме перечисленных, есть еще и масса других, менее значительных дополнений и расширений, но перечислять их все нет ни сил, ни желания. Особенно учитывая, что всё может измениться без предупреждения.

Большая ложка дегтя

Увы, Microsoft традиционно пребывает в состоянии творческого безумия, и правая рука у него не знает, что делает левая (подробнее об этом см. "Средства программирования). Поэтому в саму среду Microsoft .Net встроена ДРУГАЯ библиотека регулярных выражений. Если они это изменят до выхода финальной версии (все, что вы здесь читаете, написано на базе beta 1), честь им и хвала. Если же не изменят (например, по забывчивости), разработчикам, скорее всего, придется работать по принципу "одним пользуемся, другое продаем".

Компиляция и повторное использование регулярных выражений

По умолчанию Regex компилирует регулярные выражения в последовательность внутренних байт-кодов регулярных выражений (это высокоуровневый код, отличный от Microsoft intermediate language (MSIL)). При исполнении регулярных выражений байт-код интерпретируется.

Если же конструировать объект Regex с опцией 'с', он компилирует регулярные выражения в MSIL-код вместо упомянутого байт-кода. Это позволяет JIT-компилятору Microsoft .NET Framework преобразовать выражение в родные машинные коды для повышения производительности.

Но сгенерированный MSIL нельзя выгрузить. Единственный способ выгрузить код – это выгрузить из памяти приложение целиком. Это значит, что занимаемые скомпилированным регулярным выражением ресурсы нельзя освободить, даже если сам объект Regex уже освобожден и уничтожен сборщиком мусора.

Из-за этого казуса приходится задумываться – стоит ли компилировать регулярные выражения с опцией 'с', и если да, то какие и сколько. Если приложение должно постоянно использовать множество регулярных выражений, придется обойтись интерпретацией. А вот если есть несколько постоянно используемых регулярных выражений, можно и скомпилировать их для ускорения работы.

Для повышения производительности Regex кэширует в памяти все регулярные выражения. Поэтому повторного разбора при каждом очередном использовании не происходит. Такой подход несколько уменьшает разницу в производительности компилируемых и интерпретируемых регулярных выражений.

Приложение RegExpTest

В качестве примера использования регулярных выражений мы создали .Net-приложение, использующее регулярные выражения для поиска в тексте.

Рис.2. Приложение RegExpTest

Мода – великая вещь, поэтому писать приложение следует не на Java, не на VB, а на C#. Это модно, и доказывает, что автор не стоит на месте, а работает над собой.

Отрывки кода этого примера приведены в Листинге 1. Само приложение можно скачать с нашего ftp-сайта.

Листинг 1. Использование регулярных выражений в C#

// Класс для хранения информации о найденном вхождении

protected class MyItem {

 public MyItem(string Match, int Index, int Len) {

  this.Match = Match;

  this.Index = Index;

  this.Len = Len;

 }

 public override string ToString() {

  return Index.ToString() + ", " + Len.ToString() + ", " + Match;

 }

 public string Match;

 public int Index;

 public int Len;

}

…

protected void Parce() {

 int iCountMatchs = 0;

 try {

  // Очищаем лист-бокс

  listBox1.Items.Clear();

  statusBar1.Text = "Parsing…";

  // создаем объект re, задавая в его конструкторе

  // шаблон и опции

  Regex re = new Regex(tbPattern.Text, tbOptions.Text);

  // Выполняем поиск заданного выше шаблона внутри

  // текста и текстового поля

  tbTextForSearch MatchCollection mc = re.Matches(tbTextForSearch.Text);

  iCountMatchs = mc.Count;

  // Выводим информацию о количестве найденных вхождений…