c语言中使用正则表达式

原文地址：http://see.xidian.edu.cn/cpp/html/1428.html

标准的C和C++都不支持正则表达式，但有一些函数库可以辅助C/C++程序员完成这一功能，其中最著名的当数Philip Hazel的Perl-Compatible Regular Expression库，许多Linux发行版本都带有这个函数库。

C语言处理正则表达式常用的函数有regcomp()、regexec()、regfree()和regerror()，一般分为三个步骤，如下所示：

C语言中使用正则表达式一般分为三步：
1）编译正则表达式 regcomp()
2）匹配正则表达式 regexec()
3）释放正则表达式 regfree()

下边是对四个函数的详细解释
1、int regcomp (regex_t *compiled,const char *pattern,int cflags)
这个函数把指定的正则表达式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。 　
参数说明：
①regex_t 是一个结构体数据类型，用来存放编译后的正则表达式，它的成员re_nsub 用来存储正则表达式中的子正则表达式的个数，子正则表达式就是用圆括号包起来的部分表达式。
②pattern 是指向我们写好的正则表达式的指针。
③cflags 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正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)
当我们编译好正则表达式后，就可以用regexec 匹配我们的目标文本串了，如果在编译正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，在regex.h中定义：

typedef struct
{
  regoff_t rm_so;  /* Byte offset from string's start to substring's start.  */
  regoff_t rm_eo;  /* Byte offset from string's start to substring's end.  */
} regmatch_t;

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。因为往往我们的正则表达式中还包含子正则表达式。数组0单元存放主正则表达式位置，后边的单元依次存放子正则表达式位置。
参数说明：
①compiled 是已经用regcomp函数编译好的正则表达式。
②string 是目标文本串。
③nmatch 是regmatch_t结构体数组的长度。
④matchptr regmatch_t类型的结构体数组，存放匹配文本串的位置信息。
⑤eflags 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；
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正则表达式后，或者要重新编译其他正则表达式的时候，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。
参数说明：
①errcode 是由regcomp 和 regexec 函数返回的错误代号。
②compiled 是已经用regcomp函数编译好的正则表达式，这个值可以为NULL。
③buffer 指向用来存放错误信息的字符串的内存空间。
④length 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);

一个简单的例子为：

/*************************************************************************
	> File Name: regex_match.c
	> Author: gwq
	> Mail: gwq5210@qq.com 
	> Created Time: 2014年12月28日 星期日 12时32分39秒
 ************************************************************************/

#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <regex.h>

#define BUFSIZE 1024

int main(int argc,char *argv[])
{
	int status,i;
	int cflags = REG_EXTENDED;
	regmatch_t pmatch[1];
	const size_t nmatch = 1;
	regex_t reg;
	const char *pattern = "^\\w+([-+.]\\w+)*@\\w+([-.]\\w+)*.\\w+([-.]\\w+)*$";
	char buf[BUFSIZE] = "gwq5210@qq.com";

	regcomp(&reg,pattern,cflags);
	status = regexec(&reg,buf,nmatch,pmatch,0);
	if (status == REG_NOMATCH) {
		printf("没有匹配！\n");
	} else if (status == 0) {
		printf("匹配成功：\n");
		for (i = pmatch[0].rm_so; i < pmatch[0].rm_eo; ++i) {
			putchar(buf[i]);
		}
		printf("\n");
	}
	regfree(&reg);

	return 0;
}