Cで正規表現を使う

正規表現で使う関数は次のように定義されている。
これらを使って正規表現をつかった検索を行う。

#include<regex.h>
int regcomp(regex_t *preg, const char *regex, int cflags); 
int regexec(const regex_t *preg, const char *string, size_t nmatch,regmatch_t pmatch[], int eflags);
size_t regerror(int errcode, const regex_t *preg, char *errbuf,size_t errbuf_size);
void regfree(regex_t *preg);

step1

まず、regcompを使って正規表現文字列をregexecで使えるようにコンパイルを行う。
regexに正規表現文字列を指定し、コンパイルされたものはpregに格納される。
cflagはregexecに対して影響を与えるフラグである。意味は以下の表の通り。

cflag	意味
REG_EXTENDED	拡張正規表現で検索を行う。
REG_ICASE	大文字小文字を無視する。
REG_NOSUB	マッチした位置を教えない。
REG_NEWLINE	全ての文字にマッチするオペレータに改行をマッチさせない。

step2

次に、regexecを使って検索を行う。

pregにはregcompでコンパイルしたものを検索範囲となる文字列を指定する。
nmatchとpmatch[]はマッチした位置を取得するために使用するもの。
eflagsはregexecに対して影響を与えるフラグである。意味は以下の表の通り。

eflag	意味
REG_NOTBOL	行頭にマッチするオペレータが失敗する。
REG_NOTEOL	行末にマッチするオペレータが失敗する。

regexecは失敗時にREG_NOMATCHを返す。
マッチする文字列が無い場合もREG_NOMATCHを返す。

step3

regcompはregex_t構造体の中にマロックした領域を保存するようになっているため、これを解放するためにregfreeで最後に解放する。

エラー処理

regcompは失敗時にはエラーコードを返すようになっている。
このエラーコードを文字列化するにはregerrorを使う。

例

grepコマンド的なものを作ってみる。

example.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <regex.h>

int main(int argc, char *argv[]) {
    if (argc != 3) {
        fprintf(stderr, "usage:\n%s PATTERN FILENAME\n", argv[0]);
        exit(1);
    }

    int err;
    char err_str_buf[4096] = {0};

    // STEP1
    regex_t patbuf;
    err = regcomp(&patbuf, argv[1], REG_EXTENDED | REG_NOSUB | REG_NEWLINE);
    if (err != 0) {
        regerror(err, &patbuf, err_str_buf, sizeof(err_str_buf));
        fprintf(stderr, "regcomp: %s\n", err_str_buf);
        exit(1);
    }

    FILE *fp;
    char buf[1024] = {0};
    fp = fopen(argv[2], "r");
    if (fp == NULL) {
        perror(argv[1]);
        exit(1);
    }
    //STEP2
    while(fgets(buf, sizeof(buf), fp)) {
        if (regexec(&patbuf, buf, 0, NULL, 0) == 0) {
            fputs(buf, stdout);
        }
    }
    //STEP3
    regfree(&patbuf);
    fclose(fp);
    return 0;
}

実行結果

$ gcc -o example_program example.c
$ ./example_program reg.* example.c
#include <regex.h>
    regex_t patbuf;
    err = regcomp(&patbuf, argv[1], REG_EXTENDED | REG_NOSUB | REG_NEWLINE);
        regerror(err, &patbuf, err_str_buf, sizeof(err_str_buf));
        fprintf(stderr, "regcomp: %s\n", err_str_buf);
        if (regexec(&patbuf, buf, 0, NULL, 0) == 0) {
    regfree(&patbuf);

参考