REGEX(7)

ИМЯ
regex - регулярные выражения POSIX.2

ОПИСАНИЕ
Регулярные выражения (РВ) стандарта POSIX.2 могут быть двух видов: новые РВ (по сути, использующиеся в egrep; в POSIX.2 их называют ещё «расширенными» РВ) и устаревшие РВ (по сути, использующиеся в ed(1); в POSIX.2 их называют ещё «основными» РВ). Устаревшие РВ существуют, в основном, для совместимости с некоторыми старыми программами (они будут подробнее рассмотрены в конце этого документа). В POSIX.2 не разъяснены некоторые вопросы синтаксиса РВ; знаком (!) отмечаются описания, которые могут быть не полностью совместимы с другими реализациями POSIX.2.

Новое РВ — одна(!) или более непустых(!) ветвей, разделённых '|'. Соответствием считается, если есть совпадение для любой из её ветвей.

Ветвь состоит из одной(!) или более частей. Ветвь сначала ведёт поиск соответствий с первой, затем с второй (и т. п.) её частями.

Часть — это атом, за которым может следовать одиночный(!) символ '*', '+', '?' или интервал. Если за атомом следует символ '*', это означает, что совпадающая с атомом последовательность может встречаться 0 или более раз. Если за атомом следует символ '+', это означает, что совпадающая с атомом последовательность может встречаться 1 или более раз. Если за атомом следует символ '?', это означает, что совпадающая с атомом последовательность может встречаться 0 или 1 раз.

Интервал — это символ '{', после которого стоит беззнаковое целое десятичное число, за которым может следовать символ ',', далее, возможно, находится ещё одно беззнаковое целое десятичное число, и в конце интервала обязательно стоит символ '}'. Числа должны находиться в промежутке от 0 до RE_DUP_MAX (255(!)) включительно, а если указано два числа, то первое не должно превышать второе. Атом с интервалом, в котором есть одно число i и нет запятой, соответствует последовательности, повторяющейся точно i раз. Атом с интервалом, содержащим число i и запятую, соответствует последовательности, повторяющейся i и более раз. Атом с интервалом, содержащим два числа i и j, соответствует последовательности, повторяющейся от i до j раз включительно.

Атом — это регулярное выражение, заключённое в «()» (соответствующее регулярному выражению), пустые скобки «()» (соответствуют строке null)(!), выражение в квадратных скобках (см. ниже), '.' (соответствует любому одному символу), '^' (соответствует строке null в начале строки), '$' (соответствует строке null в конце строки), '\' со следующим после него одним из символов «^.[$()|*+?{\» (соответствует этому символу, как он есть), символ '\' с последующим символом, отличным от предыдущего(!) (соответствует этому символу, как он есть, как если бы '\' отсутствовал(!)), или одиночный символ без специального назначения (соответствует этому символу). Символ '{' с последующим символом, не являющимся цифрой, соответствует символу, а не началу интервала(!). Нельзя заканчивать РВ символом '\'.

Выражение в квадратных скобках — список символов, заключенный в «[]». Обычно, оно соответствует любому отдельному символу из списка (но см. ниже). Если список начинается с '^', то он соответствует любому отдельному символу (но см. ниже) не из приведённого списка. Если два символа в списке разделены '-', то это считается сокращением полного диапазона символов, заключённого между этими двумя символами (включая и их) объединяющей последовательности, например, «[0-9]» в кодах ASCII соответствует любой десятичной цифре. Нельзя(!) в двух диапазонах указывать один и тот же символ, например, «a-c-e». Диапазоны сильно зависят от объединяющей последовательности, и в переносимых программах их лучше не использовать.

Для того, чтобы включить в список символ ']', вам следует поставить его в начало списка (после символа '^', если он присутствует). Для того, чтобы включить в список символ '-', поставьте его первым или последним символом или вторым символом конца диапазона. Для того, чтобы обозначить символом '-' начало диапазона, заключите его в «[.» и «.]», сделав его объединяющим элементом (смотрите далее). За исключением этих и некоторых других комбинаций, использующих '[' (см. следующие параграфы), все остальные специальные символы, включая '\', теряют своё особое назначение в квадратных скобках.

Если внутри квадратных скобок объединяющий элемент (одиночный символ, многосимвольная последовательность, которая действует как одиночный символ или имя объединяющей последовательности) заключен в «[.» и «.]», то он обозначает последовательность символов как один объединяющий элемент. Последовательность выражается одиночным элементом списка внутри квадратных скобок. Таким образом, выражение в скобках, содержащее многосимвольный объединяющий элемент, может соответствовать более чем одному символу; например, если последовательность содержит объединяющий элемент «ch», то РВ «[[.ch.]]*c» соответствует первым пяти символам «chchcc».

Объединяющий элемент в квадратных скобках, заключенный в «[=» и «=]» — это класс-эквивалент, делающий последовательности символов всех объединяющих элементов эквивалентными одной, включая её саму (если нет больше эквивалентных объединяющих элементов, то это аналогично выражению, заключенному в «[.» и «.]»). Например, если o и o являются членами класса-эквивалента, то «[[=o=]]», «[[=o=]]» и «[oo]» являются синонимами. Класс-эквивалент не(!) может служить границей диапазона.

В выражении в квадратных скобках, имя символьного класса, заключенное в «[:» и «:]», соответствует списку всех символов, принадлежащих этому классу. Существуют стандартные символьные классы:

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

Эти символьные классы определены в wctype(3). В локали могут быть определены свои классы. Символьный класс не может использоваться в качестве границы диапазона.

В случае, если РВ совпадает более чем с одной подстрокой заданной строки, то оно считается совпадающим с первой подстрокой строки. Если РВ совпадает более чем с одной подстрокой начинающейся в этой точке, то оно совпадет с самой длинной подстрокой. Подвыражения также соответствуют самой длинной совпадающей подстроке, полное соответствие должно быть наиболее длинным, и подвыражения, стоящие в РВ первыми, имеют приоритет над остальными, находящимися далее. Заметим, что высокоуровневые подвыражения имеют приоритет над низкоуровневыми компонентами подвыражений.

Длина совпадений измеряется в символах, а не в объединяющих элементах. Строка null считается длиннее чем не имеющая совпадений. Например, «bb*» совпадает с тремя средними символами «abbbc», «(wee|week)(knights|nights)» совпадает со всеми десятью символами «weeknights», а когда «(.*).*» сравнивается с «abc», подвыражение в скобках совпадает со всеми тремя символами; при сравнении «(a*)*» с «bc» получается, что РВ и подвыражение в скобках соответствуют строке null.

Если указано учитывать совпадение независимо от регистра, то все различия по регистру удаляются из алфавита. Когда буква присутствует в различных регистрах вне квадратных скобок, то она трансформируется в выражение в квадратных скобках, содержащее оба регистра, например, 'x' становится «[xX]». Если буква уже заключена в скобки, то к ней добавляется и другой регистр, например, «[x]» становится «[xX]» , а «[^x]» превращается в «[^xX]».

Конкретного ограничения длины РВ(!) не существует. Однако, в переносимых программах не следует использовать РВ более 256 байтов, так как реализация может не принимать таких РВ, но оставаться соответствующей POSIX.

Устаревшие («основные») РВ отличаются по нескольким аспектам. Символы '|', '+' и '?' считаются обычными символами. Для обозначения границ интервалов используются «\{» и «\}», а '{' и '}' сами по себе являются обычными символами. Для обособления подвыражений используются «\(» и «\)», а '(' и ')' сами по себе являются обычными символами. Символ '^' является обычным символом за исключением того случая, когда он стоит в начале РВ или(!) в начале подвыражения в круглых скобках; символ '$' является обычным символом, кроме того случая, когда он стоит в конце РВ или(!) в конце подвыражения в круглых скобках; символ '*' является обычным, если он стоит в начале РВ или в начале подвыражения в круглых скобках (возможно, после символа '^' в самом начале).

Кроме этого, существует ещё один тип атома — обратная ссылка: '\' с последующей за ней ненулевой десятичной цифрой d соответствует той самой последовательности, что и d-е подвыражение в скобках (нумерация подвыражений считается по их открывающим круглым скобкам, слева направо). Пример: «\([bc]\)\1» соответствует «bb» или «cc», но не «bc».

ДЕФЕКТЫ
Наличие двух видов РВ — вынужденная мера.

В имеющейся на данный момент документации POSIX.2 указано, что символ ')' при отсутствии '('; считается обычным; это непреднамеренная опечатка, которая будет исправлена. Не полагайтесь на это.

Обратные ссылки — также вынужденная мера, вызывают серьёзные проблемы эффективности в реализациях. Также они не имеют подробного определения (например, «a\(\(b\)*\2\)*d» соответствует «abbbd»?).

Определение в POSIX.2 совпадения при отключении учёта регистра тоже очень туманное. Определение типа «один регистр замещает все остальные», по мнению некоторых специалистов, не является правильным.

АВТОР
Эта страница взята из пакета regex, написанного Генри Спенсером (Henry Spencer).

СМОТРИТЕ ТАКЖЕ
grep(1), regex(3)

POSIX.2, раздел 2.8 (запись регулярных выражений).