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C#正則表達式的遞歸匹配分析

2020-01-24 02:26:59
字體:
來源:轉載
供稿:網友

在C#程序設計中經常會遇到這樣的需求,要求匹配出成對的小括號里的內容,但是一般正則表達式中的 ?R 的語法似乎在C#中不被支持, 經過一番查找與測試,終于找到以下一段描述

/(  應該是 /( 不是用 /轉義而是用 /來轉義

匹配嵌套的構造

微軟公司已經包含了一個有趣的創新來匹配穩定的構造(歷史上,這是正則表達式所做不到的)。這并不容易掌握 ― 盡管這節較短,但是注意,它非常的晦澀難懂。
從一個例子開始可能更簡單一些,所以我用這段代碼作為開始:

Regex r = new Regex(@"/((?>[^()]+|/((?<DEPTH>)|/)(?<-DEPTH>))*(?(DEPTH)(?!))/)"); 

這能匹配到首個完全配對的括號組,比如"before (nope (yes (here) okay) after"里面的"(yes (here) okay)"。注意第一個左括號沒有被匹配到,因為沒有和它匹配的右括號。

下面是它如何運作的概覽:

1、在每個"("被匹配到的時候,"(?<DEPTH>)"在這里加上一,告訴正則表達式系統當前括號嵌套的深度( 正則表達式開頭的"/("不包括在這里)。

2、在每個")"被匹配到的時候,"(?<-DEPTH>)"從深度值內減一。

3、"(?(DEPTH)(?!))"保證在匹配最后一個右括號之前深度為零。

它能工作的原因在于引擎的回逆堆棧保存了匹配成功的組的軌跡。"(?<DEPTH>)"不過是一個帶有名稱的分組構造,它將總是匹配成功(不匹配任何東西)。而由于它被緊接著放在"/("之后,它的成功匹配(仍然在堆棧上直到被移除)被用于左括號的計數。

譯注:還有一種寫法是"(?<DEPTH>/()",我個人比較喜歡這種形式,而不是"/((?<DEPTH>)"。后面的"/)(?<-DEPTH>)"也是一樣。

這樣,匹配成功了的名為"DEPTH"的分組的計數在回逆堆棧上被建立起來。而當找到右括號的時候我們還希望從深度值減一,這是由.NET特別的語法構造"(?<-DEPTH>)"實現的,它將從堆棧上移除最近匹配的"DEPTH"分組。如果堆棧上已經沒有記錄,"(?<-DEPTH>)"分組匹配失敗,從而防止了正則表達式系統匹配多余的右括號。

最后,"(?(DEPTH)(?!))"是一個用于"(?!)"的斷言,如果"DEPTH"分組到目前為止還是成功的話。如果當我們匹配到這里時還是成功的,這里有個未配對的左括號還沒有被"(?<-DEPTH>)"移除。在這種情況,我們希望停止匹配(我們不希望匹配一個未配對的括號),所以我們使用"(?!)",它是一個“零寬度負預測先行斷言”,僅當子表達式不在此位置的右側匹配時才繼續匹配。
這就是在.NET的正則表達式實現中匹配嵌套結構的方法。

以上內容似乎很難懂, 其實如果覺的難懂的話也簡單,那你就不要去理解,你只要能用就OK了,把() 替換成你要的字符,相信可以解決不少你的問題,

以下根據這個用法寫了個測試用例

private void button3_Click( object sender, EventArgs e ){    Regex r = new Regex( @"/[(?>[^/[/]]+|/[(?<DEPTH>)|/](?<-DEPTH>))*(?(DEPTH)(?!))/]" );    StringBuilder sb = new StringBuilder();    MatchString( "[111[222[333]]][222[333]][333]", r, sb );    MessageBox.Show( sb.ToString(), "取到的信息" );}private void MatchString( string OutString, Regex r, StringBuilder sb ){    MatchCollection ms = r.Matches( OutString );// 獲取所有的匹配    foreach ( Match m in ms )    {          if ( m.Success )          {               sb.AppendLine( m.Groups[0].Value );               MatchString( m.Groups[0].Value.Substring( 1, m.Groups[0].Value.Length - 1 ), r, sb );// 去掉匹配到的頭和尾的 "[" 和 "]",避免陷入死循環遞歸中,導致溢出           }     }     return;}

可以得到

[111[222[333]]] [222[333]] [333] [222[333]] [333] [333] 

相信本文所述對大家的C#程序設計有一定的借鑒價值。

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