C++ Regular Expression

Posix Regular Expression

Posix Regular Expression 是 POSIX 所建立的其中一個標準（並且有 Basic 與 Extended 的分別）， 大多數有支援 POSIX 標準的 libc library 都有實作（包含 glibc）， 不過實作的細節可能在各個實作上會略有不同。因此，雖然 glibc 有內建，除非要相容於 GNU 工具程式的正規表示式， 否則不一定要使用 Posix Regular Expression。 對於 C 而言，最常被考慮的跨平台 Regular Expression library 為 PCRE 或者是 PCRE2。

下面是 1-9 位數不重複印出來的練習問題（在 Linux 測試，使用 glibc）：

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <regex.h>

int main() {
    regex_t re;
    int number = 0;
    long max = 0;

    printf("Please give a number: ");
    scanf("%d", &number);

    if (number < 1 || number > 9) {
        printf("Out of range.\n");
        return (1);
    }

    max = round(pow(10, number)) - 1;
    regcomp(&re, "([0-9]).*\\1", REG_EXTENDED);
    for (long index = 1; index <= max; index++) {
        int value;
        char str[10];
        sprintf(str, "%ld", index);
        value = regexec(&re, str, 0, NULL, 0);

        if (value == REG_NOMATCH) {
            printf("%ld\n", index);
        }
    }

    regfree(&re);
    return 0;
}

PCRE 或者是 PCRE2 都有提供 Posix Regular Expression 相容的 API， 只是 Regular Expression 語法就沒有 Basic 與 Extended 的分別， 而是使用 PCRE 本身的語法。以 PCRE2 來說，只要改為 include pcre2posix.h， 連結時要加上 -lpcre2-posix 與 -lpcre2-8 即可。

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <pcre2posix.h>

int main() {
    regex_t re;
    int number = 0;
    long max = 0;

    printf("Please give a number: ");
    scanf("%d", &number);

    if (number < 1 || number > 9) {
        printf("Out of range.\n");
        return (1);
    }

    max = round(pow(10, number)) - 1;
    regcomp(&re, "([0-9]).*\\1", 0);
    for (long index = 1; index <= max; index++) {
        int value;
        char str[10];
        sprintf(str, "%ld", index);
        value = regexec(&re, str, 0, NULL, 0);

        if (value == REG_NOMATCH) {
            printf("%ld\n", index);
        }
    }

    regfree(&re);
    return 0;
}

C++ Regular Expression

自 C++11 開始，C++ 標準函式庫提供了 Regular Expression library。

下面是 1-9 位數不重複印出來的練習問題：

#include <cmath>
#include <iostream>
#include <regex>
#include <string>

int main() {
    int number = 0;
    long max = 0;

    std::cout << "Please give a number: ";
    std::cin >> number;

    if (number < 1 || number > 9) {
        printf("Out of range.\n");
        return (1);
    }

    max = round(pow(10, number)) - 1;
    std::regex re("([0-9]).*\\1",  std::regex_constants::ECMAScript);
    for (long index = 1; index <= max; index++) {
        std::string s = std::to_string(index);

        std::smatch m;
        std::regex_search(s, m, re);

        if (m.empty()) {
            std::cout << index << std::endl;
        }
    }

    return 0;
}