GNU C 规则表达式入门

用过Perl的朋友应该都它提供了规则表达式功能，所以使得用perl 进行文本处理非常方便。本人最近试用了一下
       GNU C 的规则表达式功能， 
       发现使用起来也很简单，只是觉得支持的不够强大，不能够进行文本的替换，只能进行文本的查找，至少目前我是
       没有发现基于规则表达式的 
       文本替换功能。 

       下面我就简单的介绍一下GNU C 的规则表达式使用方法，有理解不对的地方，还请朋友们多指正。 

       在GNU C 中要使用规则表达式，需要用到以下几个函数。（定义在/usr/include/regex.h文件中） 
       * int regcomp (regex_t *compiled, const char *pattern, int cflags) 
       * int regexec (regex_t *compiled, char *string, size_t nmatch, regmatch_t matchptr [], int
       eflags) 
       * void regfree (regex_t *compiled) 
       * size_t regerror (int errcode, regex_t *compiled, char *buffer, size_t length) 

       下面我就介绍分别一下这几个函数和它用到的一些数据类型。 

       1.int regcomp (regex_t *compiled, const char *pattern, int cflags) 

       这个函数把指定的规则表达式pattern编译成一种特定的数据格式compiled，这样可以使匹配更有效。函数
       regexec 会使用这个数据在目标文 
       本串中进行模式匹配。执行成功返回０。 

       regex_t 是一个结构体数据类型，用来存放编译后的规则表达式，它的成员re_nsub 用来存储规则表达式中的子
       规则表达式的个数，子规则表 
       达式就是用圆括号包起来的部分表达式。 

       pattern 是指向我们写好的规则表达式的指针。 
       cflags 有如下4个值或者是它们或运算()后的值: 
       REG_EXTENDED 以功能更加强大的扩展规则表达式的方式进行匹配。 
       REG_ICASE 匹配字母时忽略大小写。 
       REG_NOSUB 不用存储匹配后的结果。 
       REG_NEWLINE 识别换行符，这样''$''就可以从行尾开始匹配，''^''就可以从行的开头开始匹配。 

       2. int regexec (regex_t *compiled, char *string, size_t nmatch, regmatch_t matchptr [], int
       eflags) 

       当我们编译好规则表达式后，就可以用regexec 匹配我们的目标文本串了，如果在编译规则表达式的时候没有指
       定cflags的参数为 
       REG_NEWLINE，则默认情况下是忽略换行符的，也就是把整个文本串当作一个字符串处理。执行成功返回０。 

       regmatch_t 是一个结构体数据类型，成员rm_so 存放匹配文本串在目标串中的开始位置，rm_eo 存放结束位
       置。通常我们以数组的形式定义 
       一组这样的结构。因为往往我们的规则表达式中还包含子规则表达式。数组0单元存放主规则表达式位置，后边的
       单元依次存放子规则表达式位 
       置。 

       compiled 是已经用regcomp函数编译好的规则表达式。 
       string 是目标文本串。 
       nmatch 是regmatch_t结构体数组的长度。 
       matchptr regmatch_t类型的结构体数组，存放匹配文本串的位置信息。 
       eflags 有两个值 
       REG_NOTBOL 按我的理解是如果指定了这个值，那么''^''就不会从我们的目标串开始匹配。总之我到现在还不是很
       明白这个参数的意义， 
       原文如下： 
       If this bit is set, then the beginning-of-line operator doesn''t match the beginning of the
       string (presumably 
       because it''s not the beginning of a line).If not set, then the beginning-of-line operator
       does match the beginning 
       of the string. 
       REG_NOTEOL 和上边那个作用差不多，不过这个指定结束end of line。 

       3. void regfree (regex_t *compiled) 

       当我们使用完编译好的规则表达式后，或者要重新编译其他规则表达式的时候，我们可以用这个函数清空
       compiled指向的regex_t结构体的内 
       容，请记住，如果是重新编译的话，一定要先清空regex_t结构体。 

       4. size_t regerror (int errcode, regex_t *compiled, char *buffer, size_t length) 

       当执行regcomp 或者regexec 产生错误的时候，就可以调用这个函数而返回一个包含错误信息的字符串。 

       errcode 是由regcomp 和 regexec 函数返回的错误代号。 
       compiled 是已经用regcomp函数编译好的规则表达式，这个值可以为NULL。 
       buffer 指向用来存放错误信息的字符串的内存空间。 
       length 指明buffer的长度，如果这个错误信息的长度大于这个值，则regerror 函数会自动截断超出的字符串，
       但他仍然会返回完整的字符 
       串的长度。所以我们可以用如下的方法先得到错误字符串的长度。 
       size_t length = regerror (errcode, compiled, NULL, 0); 

       好了，下面来实战一下，这样你就会理解的更清楚了。 
       --------------------------------------------------------------- 

       /* regex_test.c 
       * regular expression test in GNU C 
       * 
       * tested on redhat6.1 
       * gcc regex_test.c -o regex_test 
       */ 

       #include 
       #include 
       #include 
       #include 
       #include 

       #define SUBSLEN 10 
       #define EBUFLEN 128 /* error buffer length */ 
       #define BUFLEN 1024 /* matched buffer length */ 

       int 
       main (int argc, char **argv) 
       { 
       FILE *fp; 
       size_t len; /* store error message length */ 
       regex_t re; /* store compilned regular expression */ 
       regmatch_t subs[SUBSLEN]; /* store matched string position */ 
       char matched[BUFLEN]; /* store matched strings */ 
       char errbuf[EBUFLEN]; /* store error message */ 
       int err, i; 

       char string[] = "AAAAabaaababAbAbCdCd123123 11(123){12}"; 
       char pattern[] = "(\\([0-9]+\\))(\\{[0-9]+\\}{1})$"; 

       printf ("String : %s\n", string); 
       printf ("Pattern: \"%s\"\n", pattern); 

       /* compile regular expression */ 
       err = regcomp (&re, pattern, REG_EXTENDED); 

       if (err) 
       { 
       len = regerror (err, &re, errbuf, sizeof (errbuf)); 
       fprintf (stderr, "error: regcomp: %s\n", errbuf); 
       exit (1); 
       } 
       printf ("Total has subexpression: %d\n", re.re_nsub); 

       /* execute pattern match */ 
       err = regexec (&re, string, (size_t)SUBSLEN, subs, 0); 

       if (err == REG_NOMATCH) 
       { 
       fprintf (stderr, "Sorry, no match ...\n"); 
       regfree (&re); 
       exit (0); 
       } 
       else if (err) 
       { 
       len = regerror (err, &re, errbuf, sizeof (errbuf)); 
       fprintf (stderr, "error: regexec: %s\n", errbuf); 
       exit (1); 
       } 

       /* if no REG_NOMATCH and no error, then pattern matched */ 
       printf ("\nOK, has matched ...\n\n"); 
       for (i = 0; i <= re.re_nsub; i++) 
       { 
       if (i == 0) 
       { 
       printf ("begin: %d, end: %d, ", 
       subs.rm_so, subs.rm_eo); 
       } 
       else 
       { 
       printf ("subexpression %d begin: %d, end: %d, ", 
       i, subs.rm_so, subs.rm_eo); 
       } 
       len = subs.rm_eo - subs.rm_so; 
       memcpy (matched, string + subs.rm_so, len); 
       matched[len] = ''\0''; 
       printf ("match: %s\n", matched); 
       } 

       regfree(&re); 
       exit(0); 
       }