Boost C++ 库

…世界上最受推崇和设计精良的 C++ 库项目之一。 Herb SutterAndrei AlexandrescuC++ 编码规范

PrevUpHomeNext

理解标记子表达式和捕获

捕获是由标记子表达式在正则表达式匹配过程中“捕获”的迭代器范围。如果标记子表达式匹配多次,则每个标记子表达式可能会产生多个捕获。本文档解释了 Boost.Regex 中捕获和标记子表达式的表示方式和访问方式。

标记子表达式

每当 Perl 正则表达式包含一个括号组 () 时,它都会输出一个额外的字段,称为标记子表达式,例如表达式

(\w+)\W+(\w+)

有两个标记子表达式(分别称为 $1 和 $2),此外,完整匹配称为 $&,第一个匹配之前的部分称为 $`,匹配之后的部分称为 $'。因此,如果在 "@abc def--" 中搜索上述表达式,则我们得到

子表达式

找到的文本

$`

"@"

$&

"abc def"

$1

"abc"

$2

"def"

$'

"--"

在 Boost.Regex 中,所有这些都可以通过 match_results 类访问,该类在调用其中一个正则表达式匹配算法(regex_searchregex_matchregex_iterator)时会被填充。因此,给定

boost::match_results<IteratorType> m;

Perl 和 Boost.Regex 的等效项如下所示

Perl

Boost.Regex

$`

m.prefix()

$&

m[0]

$n

m[n]

$'

m.suffix()

在 Boost.Regex 中,每个子表达式匹配都由一个 sub_match 对象表示,这基本上只是一对迭代器,表示子表达式匹配的起始和结束位置,但提供了一些附加运算符,以便 sub_match 类型的对象的行为非常类似于 std::basic_string:例如,它们可以隐式转换为 basic_string,可以与字符串进行比较,可以添加到字符串中,或者可以输出到输出流。

未匹配的子表达式

当找到正则表达式匹配时,不需要所有标记子表达式都参与匹配,例如表达式

(abc)|(def)

可以匹配 $1 或 $2,但不能同时匹配两者。在 Boost.Regex 中,您可以通过访问 sub_match::matched 数据成员来确定哪些子表达式匹配。

重复捕获

当标记子表达式重复时,子表达式会被多次“捕获”,但是通常只可以使用最终捕获,例如,如果

(?:(\w+)\W+)+

one fine day

匹配,则 $1 将包含字符串“day”,所有之前的捕获都将被遗忘。

但是,Boost.Regex 具有一个实验性功能,允许保留所有捕获信息 - 这可以通过 match_results::captures 成员函数或 sub_match::captures 成员函数访问。这些函数返回一个容器,该容器包含在正则表达式匹配过程中获得的所有捕获的序列。以下示例程序显示了如何使用此信息

#include <boost/regex.hpp>
#include <iostream>

void print_captures(const std::string& regx, const std::string& text)
{
   boost::regex e(regx);
   boost::smatch what;
   std::cout << "Expression:  \"" << regx << "\"\n";
   std::cout << "Text:        \"" << text << "\"\n";
   if(boost::regex_match(text, what, e, boost::match_extra))
   {
      unsigned i, j;
      std::cout << "** Match found **\n   Sub-Expressions:\n";
      for(i = 0; i < what.size(); ++i)
         std::cout << "      $" << i << " = \"" << what[i] << "\"\n";
      std::cout << "   Captures:\n";
      for(i = 0; i < what.size(); ++i)
      {
         std::cout << "      $" << i << " = {";
         for(j = 0; j < what.captures(i).size(); ++j)
         {
            if(j)
               std::cout << ", ";
            else
               std::cout << " ";
            std::cout << "\"" << what.captures(i)[j] << "\"";
         }
         std::cout << " }\n";
      }
   }
   else
   {
      std::cout << "** No Match found **\n";
   }
}

int main(int , char* [])
{
   print_captures("(([[:lower:]]+)|([[:upper:]]+))+", "aBBcccDDDDDeeeeeeee");
   print_captures("(.*)bar|(.*)bah", "abcbar");
   print_captures("(.*)bar|(.*)bah", "abcbah");
   print_captures("^(?:(\\w+)|(?>\\W+))*$",
      "now is the time for all good men to come to the aid of the party");
   return 0;
}

这将产生以下输出

Expression:  "(([[:lower:]]+)|([[:upper:]]+))+"
Text:        "aBBcccDDDDDeeeeeeee"
** Match found **
   Sub-Expressions:
      $0 = "aBBcccDDDDDeeeeeeee"
      $1 = "eeeeeeee"
      $2 = "eeeeeeee"
      $3 = "DDDDD"
   Captures:
      $0 = { "aBBcccDDDDDeeeeeeee" }
      $1 = { "a", "BB", "ccc", "DDDDD", "eeeeeeee" }
      $2 = { "a", "ccc", "eeeeeeee" }
      $3 = { "BB", "DDDDD" }
Expression:  "(.*)bar|(.*)bah"
Text:        "abcbar"
** Match found **
   Sub-Expressions:
      $0 = "abcbar"
      $1 = "abc"
      $2 = ""
   Captures:
      $0 = { "abcbar" }
      $1 = { "abc" }
      $2 = { }
Expression:  "(.*)bar|(.*)bah"
Text:        "abcbah"
** Match found **
   Sub-Expressions:
      $0 = "abcbah"
      $1 = ""
      $2 = "abc"
   Captures:
      $0 = { "abcbah" }
      $1 = { }
      $2 = { "abc" }
Expression:  "^(?:(\w+)|(?>\W+))*$"
Text:        "now is the time for all good men to come to the aid of the party"
** Match found **
   Sub-Expressions:
      $0 = "now is the time for all good men to come to the aid of the party"
      $1 = "party"
   Captures:
      $0 = { "now is the time for all good men to come to the aid of the party" }
      $1 = { "now", "is", "the", "time", "for", "all", "good", "men", "to",
         "come", "to", "the", "aid", "of", "the", "party" }

不幸的是,启用此功能会影响性能(即使您不使用它),如果您使用它,则影响更大,因此要使用此功能,您需要


PrevUpHomeNext