システムプログラム（第-1回）: 正規表現

                                       筑波大学 システム情報系 情報工学域
                                       新城 靖
                                       <yas@cs.tsukuba.ac.jp>

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■正規表現(regular expression)

文字列の集合を表す方法。対象となる文字列と適合するかしないか(マッチング)を行い、適合するものだけを取り出す／適合しないものだけを取り出す。
検索や置換えで使う
オートマトン理論や言語理論に基づいた高速な実現方法がある
単なる「ワイルドカード」よりも、高い表現能力を持つ

単純な検索

完全一致／部分一致／前方一致／後方一致
単なるワイルドカード（*）。１カ所だけにに使える。複数箇所にはつかえない。たとえば、「a*b*c」とは書けない。

正規表現の例:「^a.*tion$」。「aで始まり、tionで終わるもの」。

「^」、「.」、「*」、「$」は、メタキャラクタ。特別の意味を持つ。メタキャラクタを含まない文字列も、正規表現として意味を持つ。

◆種類

種類

grep系: grep, ed, vi, ex, sed, less (lv)
egrep系: egrep, awk
Emacs: emacs
シェル系: csh, tcsh, sh
その他: Python, Ruby, Apache httpd, ....

シェルの「*,?,[]」などは、単にワイルドカードではなく、正規表現に近い。複数の場所に「*」が書けるので、単なるワイルドカードではない。

◆grep系の正規表現

grepコマンドは、文字列を検索するコマンド。

grep使われている正規表現

\: 続く文字（メタキャラクタ）の意味をなくす
^: 行の先頭。([]の中で使われたときには否定の意味)
$: 行の終わり
.: 任意の1文字
[c₁c₂c...c_n]: c₁c₂c...c_n のどれか。例：[abc]ならaかbかcのどれか。
[c₁-c₂]: c₁からc₂ の範囲のどれか。例：[a-z]ならaからzまでのアルファベットの小文字。
[^c₁c₂c...c_n]: 並べられた文字以外。例：[^abc]ならaでもなくbでもなくcでもないもの。
正規表現*: 直前の「正規表現」の任意の繰り返し。例：.*なら任意の文字の任意回数の繰り返し。 [a-z]*ならアルファベット小文字の任意回数の繰り返し。
正規表現₁正規表現₂: 正規表現₁に続き正規表現₂が続く例：abなら、「a」に続き「b」。
$正規表現$: タグ付き正規表現。例: X$abc$*X は、XabcabcXにマッチする。
\N: N番目のタグ付き正規表現。例: X$abc$\1X は、XabcabcXにマッチする。
\<: 単語の先頭。vi, ex のみ。
\>: 単語の終わり。vi, ex のみ。

正規表現	マッチする例	マッチしない例
abc	abc, abcd	ab
\\abc	\abc, \abcd	\ab
a.c	aac, abc, xabc	ac, a, c,
a*c	c, ac, axc, aaac, xc	a
[abc]x	ax, bx, XaxX	dx
[^abc]x	dx, ex	bx, Xbx, abx

◆egrep系

言語理論で定義された正規表現のうち、grep では使えなかったものがが使えるようになった。ただし、一部、grep よりも機能が少ない。

正規表現+: 正規表現の1回以上の繰り返し。「正規表現正規表現*」と同じ。
正規表現?: 正規表現が0回、または、1回。
正規表現₁|正規表現₂: 正規表現₁かまたは正規表現₂。orの意味。
(正規表現): 正規表現のグループ化。

タグ付き正規表現やその参照\Nは廃止された。

◆Emacs の正規表現

正規表現₁\|正規表現₂: 正規表現₁かまたは正規表現₂。orの意味。
\`: バッファの先頭
\': バッファの最後
\w: 単語
\W: 単語以外
\b: 単語の先頭、または、単語の末尾
\B: 「単語の先頭および単語の末尾」以外

Emacs のバッファとは、Emacs でメモリを抽象化したもの。ファイルの内容を読み込み、編集できる。保存しないと失われる。

Last updated: 2025/04/21 18:37:16

Yasushi Shinjo / <yas@cs.tsukuba.ac.jp>