Reguljära Uttryck

Jonas Linde <jonas@init.se>

Historik

• Stephen Cole Kleene (matematiker), 1956, regular language
• etymologi: “reglerade uttryck”
• började användas på allvar i Unix på 70-talet
• reguljära uttryck är “enkla” för en dator att tolka
• utökade för att bli praktiskt användbara
• standardiserade i POSIX.2 1992

Varianter

• POSIX basic RE (aka. obsolete RE)
• POSIX extended RE (aka. modern RE)
• GNU-tillägg
• Perl compatible RE (pcre)
• andra programmeringsspråk

Verktyg

• grep, egrep
• vi, emacs
• ed, sed, awk, tcl
• ansible, chef, puppet
• perl, python, bash

Uppbyggnad

• deluttryck
• metatecken
• man 7 regex

Uppbyggnad

• RE = grenar separerade av “|”
• gren = delar
• del = atom med ev. antal
• antal = “*”, “?”, “+”, {i}, {i,} eller {i,j}
• atomer - t.ex. bokstäver - se nedan

Matchning

• ett RE matchar omm någon av grenarna matchar

• en gren matchar omm alla delar matchar (i rätt ordning)

  Exempel: uttrycket “abc” består av en gren som består av delarna “a”, “b” och “c” och matchar alla strängar som innehåller ett “a” omedelbart följt av ett “b” omedelbart följt av ett “c”.

Backtracking

• algoritmen för att matcha ett RE bygger på trial-and-error

  Exempel:

  echo '{"key": "value"}' | grep -o '".*":'
  

• " matchar första tecknet; .* matchar resten av raden; " misslyckas

• algoritmen låter * backa ett steg; då matchar sista " också

• men inte :; algoritmen backar tills alla fyra delarna matchar

Atom

• enstaka tecken utom metatecken

  ^ $ . [ * \ | ( ) ? + {

• en “.”

• en “\” följt av valfritt tecken

• en mängd inom []

• ett specialuttryck inom []

• en referens - d.v.s. en “\” följt av en siffra

• ett RE inom ()

Metatecken i BRE & ERE

^	början av rad eller sträng
$	slut av rad eller sträng
.	godtyckligt tecken
[]	mängder och specialuttryck - se nedan
*	noll eller fler av föregående atom
\	metaomvandlare?

Metatecken endast i ERE

|	grenavgränsare
()	gruppering
?	noll eller en av föregående atom
+	en eller fler av föregående atom
{i}	exakt i st. av föregående atom
{i,}	minst i st. av föregående atom
{i,j}	minst i men högst j st. av föregående atom

Skillnader i BRE

• | + ? ( ) { } är vanliga tecken
• antal skrivs med “\{” och “\}”
• grupperingar skrivs med “\(” och “\)”

Tillägg i GNU

\n,\t,\r,	newline, tab, carriage-return etc.
{,j}	högst j st. av föregående atom
\< \>	början resp. slut av ord
\b \B	tom sträng vid ordgräns resp. inuti ett ord
\w \W	samma som [_0-9a-zA-Z] resp. [^_0-9a-zA-Z]
\? \+ \|	istället för ? + | i BRE

Mängder

• står inom hakparenteser - []
• uppräkning av tecken - t.ex. [acdef]
• interval: två tecken med “-” emellan - t.ex. [ac-f]
• negation: första tecknet är ^ - t.ex. [^b]
• “]” som första tecken (eller andra om första är “^”)
• “-” som första eller sista tecken
• metatecken: “^”, “-” och vissa kombinationer med “[“

Referenser

• refererar tidigare angivna parenteser ()
• numreras via vänsterparentesen (
• två användningsområden

• bakåtreferens

  a([bc])\1d (matchar “abbd” och “accd” men inte “abcd”)

• ersättning

  s/a([bc])d/A\1D/ (ersätter “abd” med “AbD” och “acd” med “AcD”)

Specialuttryck

• teckenklass [[: :]]

  alnum   digit   punct   alpha   graph   space
  blank   lower   upper   cntrl   print   xdigit
  

• ekvivalensklass [[= =]]

  echo Citroner á 2:- | LC_COLLATE=en_US.UTF-8 grep "[ [=a=] ]"
  echo Citroner á 2:- | grep [^[=c=]]
  

• kollationeringselement [[. .]]

  echo Ålborg | LC_COLLATE=da_DK.UTF-8 egrep '[Ä-[.Aa.]]'
  

Perl compatible RE

• non-greedy matches: ".*?"

• non-backtracking: ".*+"

• non-capturing: (?:...)

• named captures: (?<name>...)

• extended escape sequences

• etc.

  man perlre
  

Perl6

• Nästan helt annorlunda uttryck!
• Men perl6-debug kan användas för att debugga vanliga RE
• https://perl6advent.wordpress.com/2012/12/05/a-perl-6-debugger/

Övningar

• https://regexone.com/
• https://regexone.com/lesson/end
• https://alf.nu/RegexGolf
• https://regexcrossword.com/

Katter