Опубликован: 17.08.2006 | Доступ: свободный | Студентов: 5309 / 678 | Оценка: 4.49 / 3.94 | Длительность: 20:58:00
ISBN: 978-5-9556-0078-9
Лекция 8:

Регулярные выражения

< Лекция 7 || Лекция 8: 12345 || Лекция 9 >
Аннотация: В этой лекции будет кратко рассказано о мощном средстве обработки текста - регулярных выражениях, эффективной поддержкой которых всегда славился язык Perl. Регулярные выражения - это отдельный язык для работы с текстовой информацией, который встроен в язык Perl так, что пользоваться ими можно легко и удобно. Цель лекции: познакомиться с правилами описания регулярных выражений и со средствами работы с ними в Perl. Научиться применять регулярные выражения для поиска, извлечения и замены текстовой информации.
Ключевые слова: perl, куча, регулярное выражение, шаблон, HTML, regular expression, regexp, Unix, Java, JavaScript, PHP, python, ruby, Visual Basic, поддержка, система управления базой данных, механизм, ядро, эффективная реализация, работ, ПО, подстрока, операции, match operator, pattern, нотация, строковый, литеры, контекст, поиск, регистр, ignore, CASE, корректность, localization, обратный, выражение, escape-последовательности, пробел, полезность, self-learning, метасимволы, слово, список, значение, аргумент, metacharacter, метасимвол, backslash, alternate, очередь, универсальность, альтернатива, условное выражение, класс символов, класс, диапазон, перечисление, отрицание, квантификатор, quantify, фигурные скобки, идентификатор, пробельный символ, IP-адрес, assertion, мнимый символ, anchor, захват, обратная ссылка, global, case-insensitive, single-ended, синтаксис, extending, анализ, быстродействие, substitutability, expression, evaluate, ссылка, шкала, split, функция, MAP, Windows, инвертирование, k-позиция, значение функции, pos, управляющий символ, backspace, код символа, минимальный квантификатор

Регулярные выражения

Когда некоторые говорят, что программы на Perl похожи на бессмысленную кучу символьного мусора, то это впечатление, скорее всего, возникло от вида какого-нибудь длинного регулярного выражения, а они действительно могут выглядеть как загадочный или бессмысленный набор символов, например:

m/<A[^>]+?HREF\s*=\s*["']?([^'" >]+?)['"]?\s*>/ig

(Это всего-навсего шаблон для поиска гиперссылок в HTML-странице.) Но в этой лекции вы узнаете, что регулярные выражения - совсем не ужасные и отнюдь не хаотичные, а наоборот, очень даже логичные и упорядоченные, что употреблять их не так уж сложно, а записывать их можно вполне наглядным способом. Как сказал Джеффри Фридл в своей знаменитой книге, переведенной на русский язык: "Регулярные выражения также можно сравнить с иностранным языком - когда вы начинаете изучать язык, он перестает казаться белибердой".

Начнем с того, что регулярные выражения (regular expression, сокращенно - regexp, regex или RE) - это отдельный язык описания образцов для обработки текста, не имеющий непосредственного отношения к Perl. Регулярные выражения использовались в Unix задолго до создания Perl, а сейчас библиотеки для работы с ними имеются в C++, C#, Java, JavaScript, PHP, Python, Ruby, Visual Basic и других языках. Поддержка регулярных выражений есть в некоторых редакторах, почтовых программах и системах управления базами данных. Другое дело, что широкое распространение Perl в свое время сделало регулярные выражения популярными на разных платформах. А в ходе развития языка Perl была отточена система обозначений для регулярных выражений, ставшая фактическим стандартом. Многие считают, что благодаря Perl регулярные выражения из математической теории превратились в рабочий инструмент тысяч и тысяч программистов. Это произошло потому, что в Perl механизмы работы с регулярными выражениями встроены в ядро языка, поэтому применять их естественно, легко и удобно. А благодаря эффективной реализации "движка" регулярных выражений, в Perl они обрабатываются чрезвычайно быстро. Регулярные выражения выполняют львиную долю работ по обработке текстовой информации и используются в Perl несколькими способами:

  • для поиска в тексте строк по определенному образцу;
  • для разделения текста на части по указанному набору разделителей;
  • для извлечения из строки подстрок, соответствующих заданному шаблону;
  • для замены в тексте найденных соответствий на новые значения.

Основная идея регулярных выражений состоит в нахождении в тексте соответствия определенному образцу, который может задаваться литералом или шаблоном. Вся текстовая строка считается соответствующей образцу, если ему соответствует какая-то ее часть.

Поиск соответствий

Наверное, чаще всего регулярные выражения используются в операции сопоставления (match operator), которая проверяет, соответствует ли текст указанному образцу. Образец (pattern) - это символьная последовательность для сопоставления, записанная в специальной нотации. Простейший образец - это строковый литерал, представляющий собой последовательность символов, которая будет отыскиваться в тексте. В скалярном контексте операция сопоставления возвращает '1', если образец в строке найден, и пустую строку "", если соответствие образцу не найдено. Для указания, к какой строке применить операцию сопоставления, используется операция привязки =~ к строке:

'В строке образец есть' =~ /образец/; # образец найден

Обычно поиск образца выполняется с учетом регистра, но можно игнорировать регистр при сопоставлении строки с образцом, если в операции сопоставления задать модификатор /i (ignore case). Для корректной обработки национальных букв должна быть включена прагма use locale. Например:

use locale;
'В строке образец есть' =~ /Образец/; # образец НЕ найден!
'В строке образец есть' =~ /Образец/i; # образец найден

Результат операции сопоставления в тексте можно присвоить скалярной переменной или использовать в любой из условных конструкций, например:

$text = 'Черный кот в темной комнате'; # ищем в этом тексте
$found = $text =~ /кот/; # в $found будет '1'
print 'Кошки нет!' unless $text =~ /кошка/; # вернет ''

Последнее предложение можно переписать, применив операцию отрицательной привязки к строке ( !~ ), которая инвертирует (меняет на обратный) результат операции сопоставления:

print 'Кошки нет!' if $text !~ /кошка/;# вернет '1'

Если операция привязки к строке не используется, образец отыскивается в переменной по умолчанию $_. Выражение перед поиском интерполируется, поэтому весь образец поиска или его часть может содержаться в переменной. Например:

$_ = 'Счастье - это когда тебя понимают.'; # переменная поиска 
$pattern = 'Счастье'; # образец для сопоставления
print "$pattern найдено!" if /$pattern/;

В составе образца поиска могут применяться не только переменные, но и escape-последовательности, известные нам из лекции "2" , например:

print 'В строке обнаружена табуляция' if $string =~ m{\t};

Для успешного сопоставления строки образцу достаточно найти в строке первое совпадение. В этом примере образец совпадет с началом подстроки 'которого':

$text = 'У которого из котов зеленые глаза?'; # ищем здесь
$any = $text =~ /кот/; # образец совпал с 'которого'

Чтобы найти именно подстроку 'кот', перед которой стоит пробел, нужно задать более точный образец для сопоставления:

$cat = $text =~ / кот/; # образец совпадет с ' кот'

В операции сопоставления программист может задавать ограничители для образца: в этом случае перед ограничителями указывается буква m// (Операцию сопоставления часто именно так и называют: операция m//.) В качестве ограничителей могут выступать различного вида скобки или парные небуквенные символы, например:

m($pattern) m{$pattern} m[$pattern] m<$pattern>
m|$pattern| m!$pattern! m"$pattern" m#$pattern#

Задать собственные ограничители бывает особенно полезно, когда в шаблон поиска входит наклонная черта. Из двух приведенных вариантов второй смотрится гораздо понятнее:

/\/usr\/bin\/perl/
m{/usr/bin/perl}

Недаром обилие левых и правых наклонных черт в первом варианте называют "ученическим синдромом зубочисток" (LTS - Learning Toothpick Syndrome). В приводимых до сих пор примерах операцию сопоставления с литералом в качестве образца вполне можно заменить вызовом функции index(). Самое интересное начинается тогда, когда в образце поиска применяются метасимволы для сопоставления с шаблоном.

< Лекция 7 || Лекция 8: 12345 || Лекция 9 >
Галина Башкирова
Галина Башкирова

Здравствуйте, недавно закончила курс по проф веб программиованию, мне прислали методические указания с примерами тем, однако темы там для специальности 

Системный администратор информационно-коммуникационных» систем.
Мне нужно самой найти тему? или делать по высланным темам

 

Константин Моренко
Константин Моренко
Марина Дайнеко
Марина Дайнеко
Россия, Moscow, Nope, 2008
Сергей Пантелеев
Сергей Пантелеев
Россия, Москва