REGEX(3)

名前
regcomp, regexec, regerror, regfree - POSIX regex 関数

書式
#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);

説明

  POSIX regex コンパイル
regcomp() は、正規表現をコンパイルして、 regexec() での検索処理に適合する形態にする。

regcomp() はパターンを記憶するバッファーへのポインター preg、 ヌル文字で終端された文字列 regex、 そしてコンパイルの形式を決めるためのフラグ cflag を引数に伴う。

全ての正規表現検索は、コンパイルされたパターンによって行わなければならない。 よって、 regexec() に指定するのは、必ず (regcomp() によってコンパイルされた) パターンバッファーへのアドレスでなければならない。

cflags には、以下に示す定数のうち 0 個以上をビットごとの OR (bitwise-or) で指定する。

REG_EXTENDED
    regex に POSIX 拡張正規表現を使用する。もしこのフラグが設定されない場合、 POSIX 標準正規表現が使われる。

REG_ICASE
    大文字小文字の違いを無視する。このフラグを指定してコンパイルされた パターンバッファーを用いて regexec() 関数を呼び出すと、大文字小文字の区別を付けずに検索が行われる。

REG_NOSUB
    マッチの場所を報告しない。渡されたパターンバッファーがこのフラグを設定してコンパイルされていた場合、 regexec() の引数 nmatch, pmatch が無視される。

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。

    改行を含まない非マッチング文字リスト ([^...]) に改行をマッチさせない。

    regexec() の実行時に指定するフラグ eflags に REG_NOTBOL を含むかどうかにかかわらず、行頭にマッチするオペレータ (^) を改行直後の空文字列にマッチさせる。

    eflags に REG_NOTEOL を含むかどうかにかかわらず、行末にマッチするオペレータ ($) を改行直前の空文字列にマッチさせる。

  POSIX regex マッチング
regexec() は、 プリコンパイルされたパターンバッファー preg をヌル文字で終端された文字列にマッチさせる。 nmatch と pmatch はマッチングの位置に関する情報を取得するのに用いられる。 eflags には、以下のフラグのうち 0 個以上をビットごとの OR (bitwise-or) で指定する。

REG_NOTBOL
    行頭にマッチするオペレータは、必ずマッチに失敗する (コンパイル時のフラグ REG_NEWLINE の項目も参照)。 このフラグは、複数行にまたがる文字列を regexec() で検索する際に、文字列の先頭を行の先頭として解釈させない場合に用いる。

REG_NOTEOL
    行末にマッチするオペレータは、必ずマッチに失敗する (コンパイル時のフラグ REG_NEWLINE の項目も参照)。

REG_STARTEND
    Use pmatch[0] on the input string, starting at byte pmatch[0].rm_so and ending before byte pmatch[0].rm_eo. This allows matching embedded NUL bytes and avoids a strlen(3) on large strings. It does not use nmatch on input, and does not change REG_NOTBOL or REG_NEWLINE processing. This flag is a BSD extension, not present in POSIX.

  バイトオフセット
パターンバッファーのコンパイル時に REG_NOSUB が設定されない場合は、マッチング位置情報を得ることができる。 pmatch は、少なくとも nmatch の大きさを持つように指定しなければならない。 regexec() の実行によって、それらに部分文字列マッチング位置情報が代入される。 i 番目の括弧で始まる部分正規表現のオフセットは pmatch[i] に格納される。正規表現全体のマッチアドレスは pmatch[0] に格納される。 (N 個の部分正規表現のマッチのオフセットを返すためには、 nmatch は最低限 N+1 でなければならない点に注意すること。) 未使用の構造体要素には -1 が値として代入される。

pmatch の型である regmatch_t 構造体は、 <regex.h> 内で定義される。

    typedef struct {
        regoff_t rm_so;
        regoff_t rm_eo;
    } regmatch_t;

構造体要素 rm_so の値が -1 でない場合、それは文字列内での次の最大のマッチング部分の開始 オフセット位置を示す。それに対し、構造体要素 rm_eo はマッチング部分の終了オフセット位置を示し、 マッチング部分の直後の文字のオフセット位置が使用される。

  POSIX エラーレポート
regerror() は、 regcomp() と regexec() の実行によって得られるエラーコードから、エラーメッセージ文字列を 得るのに用いられる。

regerror() はエラーコード errcode、 パターンバッファー preg、 文字列バッファーへのポインター errbuf、 文字列バッファーのサイズ errbuf_size を引数にとる。 この関数は、ヌル文字で終端されたエラーメッセージ文字列を格納するのに必要な errbuf のサイズを返す。もし errbuf と errbuf_size の両方が非 0 値であれば、 errbuf には最初の errbuf_size - 1 文字分にエラーメッセージと終端のヌルバイト ('\0') が収まるように代入される。

  POSIX パターンバッファー解放
引数にコンパイルされたパターンバッファー preg を与えて regfree() を呼び出すと、 regcomp() によるコンパイル時にパターンバッファーに割り当てられたメモリーが解放される。

返り値
regcomp() は、コンパイルの成功時には 0 を返し、失敗時にはエラーコードを返す。

regexec() は、マッチングの成功時には 0 を返し、失敗時には REG_NOMATCH を返す。

エラー
regcomp() は以下のエラーを返す。

REG_BADBR
    無効な後方参照オペレータの使用。

REG_BADPAT
    グループやリストなどの、パターンオペレータの無効な使用。

REG_BADRPT
    '*' が最初の文字としてくるような、無効な繰り返しオペレータの使用。

REG_EBRACE
    インターバルオペレータ {} (brace interval operators) が閉じていない。

REG_EBRACK
    リストオペレータ [] (bracket list operators) が閉じていない。

REG_ECOLLATE
    照合順序の要素 (collating element) として有効ではない。 (訳注) 詳細は regex(7) を参照。

REG_ECTYPE
    未知のキャラクタークラス名。

REG_EEND
    未定義エラー。これは POSIX.2 には定義されていない。

REG_EESCAPE
    正規表現がバックスラッシュで終っている。

REG_EPAREN
    グループオペレータ () (parenthesis group operators) が閉じていない。

REG_ERANGE
    無効な範囲オペレータの使用。 例えば、範囲の終了位置が開始位置よりも前にあるような場合。

REG_ESIZE
    正規表現のコンパイルに、64 Kb 以上のパターンバッファーが必要。 これは POSIX.2 には定義されていない。

REG_ESPACE
    regex ルーチンがメモリーを使いはたしている。

REG_ESUBREG
    サブエクスプレッション \(...\) (subexpression) への無効な後方参照。

属性
この節で使用されている用語の説明については、 attributes(7) を参照。
インターフェース | 属性 | 値
regcomp(), regexec() | Thread safety | MT-Safe locale
regerror() | Thread safety | MT-Safe env
regfree() | Thread safety | MT-Safe

準拠
POSIX.1-2001, POSIX.1-2008.

例
    #include <stdint.h>
    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <regex.h>
    #define ARRAY_SIZE(arr) (sizeof((arr)) / sizeof((arr)[0]))
    static const char *const str =
            "1) John Driverhacker;\n2) John Doe;\n3) John Foo;\n";
    static const char *const re = "John.*o";
    int main(void)
    {
        static const char *s = str;
        regex_t     regex;
        regmatch_t  pmatch[1];
        regoff_t    off, len;
        if (regcomp(&regex, re, REG_NEWLINE))
            exit(EXIT_FAILURE);
        printf("String = \"%s\"\n", str);
        printf("Matches:\n");
        for (int i = 0; ; i++) {
            if (regexec(&regex, s, ARRAY_SIZE(pmatch), pmatch, 0))
                break;
            off = pmatch[0].rm_so + (s - str);
            len = pmatch[0].rm_eo - pmatch[0].rm_so;
            printf("#%d:\n", i);
            printf("offset = %jd; length = %jd\n", (intmax_t) off,
                    (intmax_t) len);
            printf("substring = \"%.*s\"\n", len, s + pmatch[0].rm_so);
            s += pmatch[0].rm_eo;
        }
        exit(EXIT_SUCCESS);
    }

関連項目
grep(1), regex(7)

glibc マニュアルのセクション Regular Expressions

この文書について
この man ページは Linux man-pages プロジェクトのリリース 5.10 の一部である。プロジェクトの説明とバグ報告に関する情報は https://www.kernel.org/doc/man-pages/ に書かれている。