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：
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- 编译正则表达式 regcomp()
- 匹配正则表达式 regexec()
- 释放正则表达式 regfree()
下边是对三个函数的详细解释
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;
regoff_t rm_eo;
} 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);
下边是一个匹配Email例子，按照上面的三步就可以。
下面的程序负责从命令行获取正则表达式，然后将其运用于从标准输入得到的每行数据，并打印出匹配结果。
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <regex.h>
/* 取子串的函数 */
static char* substr(const char*str,
unsigned start,unsigned end)
{
unsigned n = end - start;
static char stbuf[256];
strncpy(stbuf,str + start,n);
stbuf[n] = 0;
return stbuf;
}
/* 主程序 */
int main(int argc,char** argv)
{
char * pattern;
int x,z,lno = 0,cflags = 0;
char ebuf[128],lbuf[256];
regex_t reg;
regmatch_t pm[10];
const size_t nmatch = 10;
/* 编译正则表达式*/
pattern = argv[1];
z = regcomp(?,pattern,cflags);
if (z != 0){
regerror(z,?,ebuf,sizeof(ebuf));
fprintf(stderr,"%s: pattern '%s' \n",pattern);
return 1;
}
/* 逐行处理输入的数据 */
while(fgets(lbuf,sizeof(lbuf),stdin))
{
++lno;
if ((z = strlen(lbuf)) > 0 && lbuf[z-1] == '\n')
lbuf[z - 1] = 0;
/* 对每一行应用正则表达式进行匹配 */
z = regexec(?,lbuf,nmatch,pm,0);
if (z == REG_NOMATCH) continue;
else if (z != 0) {
regerror(z,"%s: regcom('%s')\n",lbuf);
return 2;
}
/* 输出处理结果 */
for (x = 0; x < nmatch && pm[x].rm_so != -1; ++ x)
{
if (!x) printf("%04d: %s\n",lno,lbuf);
printf(" $%d='%s'\n",x,substr(lbuf,pm[x].rm_so,pm[x].rm_eo));
}
}
/* 释放正则表达式 */
regfree(?);
return 0;
}
执行下面的命令可以编译并执行该程序：
# gcc regexp.c -o regexp
# ./regexp 'regex[a-z]*' < regexp.c
0003: #include <regex.h>
$0='regex'
0027: regex_t reg;
$0='regex'
0054: z = regexec(?,0);
$0='regexec'
小结：对那些需要进行复杂数据处理的程序来说，正则表达式无疑是一个非常有用的工具。本文重点在于阐述如何在C语言中利用正则表达式来简化字符串处理，以便在数据处理方面能够获得与Perl语言类似的灵活性。