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在C++ Builder6上使用Boost正則表達(dá)式庫

[摘要]正則表達(dá)式是一種模式匹配形式,它通常用在處理的文本程序中。比如我們經(jīng)常使用的grep工具,還是perl語言都使用了正則表達(dá)式。傳統(tǒng)的C++處理正則表達(dá)式是非常麻煩的,這也成為很多其他語言愛好者的笑柄,現(xiàn)在情況不一樣了,因?yàn)橛辛薭oost。 Boost是一個(gè)基于Template的開發(fā)源代碼庫,在這個(gè)...
    正則表達(dá)式是一種模式匹配形式,它通常用在處理的文本程序中。比如我們經(jīng)常使用的grep工具,還是perl語言都使用了正則表達(dá)式。傳統(tǒng)的C++處理正則表達(dá)式是非常麻煩的,這也成為很多其他語言愛好者的笑柄,現(xiàn)在情況不一樣了,因?yàn)橛辛薭oost。
Boost是一個(gè)基于Template的開發(fā)源代碼庫,在這個(gè)庫中有很多子庫用來高效處理各方面的問題,比如字符串拆分,格式化,線程等等,Boost對于每一個(gè)C++愛好者都是應(yīng)該了解的,對于C++ Builder用戶如果能在熟練使用VCL的情況下再熟練使用Boost,我想一定如虎添翼。

    一般來說,使用Boost是非常簡單,和使用其他STL庫沒有太大區(qū)別,但使用Boost的正則表達(dá)式庫則不那么容易,因?yàn)檫@個(gè)庫還需要我們單獨(dú)編譯,下面我將詳細(xì)介紹如何使用。

    如果你還不知道或者還沒有Boost的話,你可以去www.boost.org下載最新版本,作者使用的是1.30版本。將下載下來的zip包[1]解壓到任何你喜歡的目錄,比如D:\boost。

    編譯正則表達(dá)式庫

    前面已經(jīng)提到,這個(gè)庫需要我們單獨(dú)編譯才能使用,為什么不編譯好一起發(fā)布呢?主要是考慮到不同的編譯器需要不同的鏈接庫文件和鏈接庫太大了。在命令行下,進(jìn)入[%Boost]\Libs\RegEx\Build目錄,直接敲入make –fbcb6.bat命令開始編譯,這里請大家注意了,如果你的計(jì)算機(jī)上同時(shí)安裝了BCB5,請一定要把path設(shè)置成為BCB6的bcc32.exe程序所在的目錄,否則可能使用BCB5的make程序,這樣雖然能編譯但最后不能使用。

編譯過程相當(dāng)耗時(shí),你需要耐心等待,最終編譯完成,會(huì)在[%Boost]\Libs\RegEx\Build目錄生成一個(gè)BCB6目錄,在這個(gè)目錄生成了很多l(xiāng)ib文件和dll文件,把所有dll文件復(fù)制到windows系統(tǒng)目錄,所以lib文件復(fù)制到bcb6\lib目錄。如果你不想這么麻煩的復(fù)制文件,可以在編譯時(shí)加入install參數(shù),就像這樣make –fBcb6.bat install,不過作者還是比較喜歡前一種方式,這樣我可以知道到底生成了什么文件,F(xiàn)在編譯已經(jīng)完成了,你可以體現(xiàn)boost的神奇魅力了。

一個(gè)測試程序

在BCB6中創(chuàng)建console程序,編寫下列代碼:

#include<deque>

#include<iostream>

#include<algorithm>

#include<boost/regex.hpp>


int main()

{

using namespace boost;

using namespace std;

regex expression("\\s+href\\s*=\\s*\"([^\"]*)\"",regbase::normal regbase::icase);

string s="<a href=\"index.html\"><img src=http://www.programfan.com/"logo.gif\"></a>";

deque<string> result;

regex_split(std::back_inserter(result),s,expression);

copy(result.begin(),result.end(),ostream_iterator<string>(cout,"\n"));

int c;

cin>>c;

return 0;

}


設(shè)置BCB6 Project屬性的Lib Path和Include Path為你安裝boost的目錄,運(yùn)行你會(huì)看到結(jié)果:

index.html

可以看到index.html已經(jīng)從字符串中提出出來了,那么為什么會(huì)是這樣呢?

代碼的核心部分是:

regex expression("\\s+href\\s*=\\s*\"([^\"]*)\"",regbase::normal regbase::icase);

它用來設(shè)置如何匹配字符串,上面亂七八糟的字符串很難看懂,如果不了解正則表達(dá)式的書寫規(guī)則,上面代碼可以和天書媲美。

regbase::normal regbase::icase 是解析參數(shù)設(shè)置,具體可以參考boost幫助文檔。

正則表達(dá)式的書寫規(guī)則

具體的書寫規(guī)則,大家可以參看boost的文檔,我這里做一下簡要說明:

. (dot)
用來匹配任何一個(gè)字符,但不包括新行上的字符

*
閉包,任意有限次的自重復(fù)連接

+
有限次自重復(fù)連接,但至少出現(xiàn)一次

{}
指定可能的重復(fù)次數(shù)

例如:

ba* 匹配 b ba baa baaa等

ba+ 匹配 ba baa baaaaaaaaa等

ba{1,5} 匹配 ba baa baaa baaaa baaaaa

\
轉(zhuǎn)義字符,有很多用途,根據(jù)參數(shù)設(shè)置而變化,最常見的就是類似于c語言\的用法

\s
匹配空格

\w
匹配一個(gè)單詞

\d
匹配數(shù)字

()
有兩種用法:

1是合并的作用,例如(ab)*匹配ab abab ababab等

2是確定匹配,也就是說在()中的字符將被最終拆解出來


根據(jù)上面這張表,我們可以很容易知道前面的那段天書如何解釋。

一個(gè)實(shí)際的例子

前一段時(shí)間在CSDN上有一篇帖子,問題是有一種文件結(jié)構(gòu)如(類似):

@People{

Age=19

Speek=”Hay,{name},how are you”

}

問如何拆分字符串得到@后面的名字,=兩邊的屬性名和屬性值,引號里{}種的名字。

解決這個(gè)問題用正則表達(dá)式再合適不過了。

根據(jù)分析,我們可以這樣構(gòu)造匹配規(guī)則:

"@(.*?)\s*\\{" 匹配@開始的字符創(chuàng),后面兩種類型如何構(gòu)造匹配規(guī)則留給大家思考吧。

這樣我們可以輕易拆解這個(gè)例子。

性能分析

通過上面的討論,大家已經(jīng)了解到boost的強(qiáng)大威力,那個(gè)性能又如何呢?為此我們再實(shí)際來拆分一個(gè)復(fù)雜的html代碼,看看到底需要花費(fèi)多少時(shí)間。

為了節(jié)省篇幅,這里就不列出html代碼了,不過可以告訴大家,這是一個(gè)又Word生成的大小為186K的html文件,這個(gè)文件中用到了很多<table>標(biāo)簽,所以我這里測試就來拆分所有<table>標(biāo)簽的width屬性。測試代碼如下:

#include<deque>

#include<iostream>

#include<algorithm>

#include<boost/regex.hpp>

#include<vcl.h>


int main()

{

using namespace boost;

using namespace std;

TStringList* html=new TStringList();

html->LoadFromFile("D:\\1.htm");

regex expression("\\s+width=([^\"]*)\s+",regbase::normal regbase::icase);

DWORD start=GetTickCount();

for(int n=0;n<html->Count;n++)

{

string s=html->Strings[n].c_str();

deque<string> result;

regex_split(std::back_inserter(result),s,expression);

copy(result.begin(),result.end(),ostream_iterator<string>(cout,"\n"));

result.clear();

}

start=GetTickCount()-start;

delete html;

cout<<start;

int c;

cin>>c;

return 0;

}


輸出結(jié)果為671毫秒,拆分得到1072個(gè)width屬性值,我們可以看到boost的效率是非常高的,雖然與一些角本語言比起來解析速度還是慢,但已經(jīng)可以滿足大多數(shù)編程要求了。另外作者的計(jì)算機(jī)配置并不是非常高,相信拿到現(xiàn)在任何一臺主流配置的計(jì)算機(jī)上都會(huì)優(yōu)于作者的結(jié)果。

結(jié)束語

其實(shí)上面的強(qiáng)大威力只是boost的冰山一角,如果你不自己去體會(huì),你很難想象到boost的強(qiáng)大威力。在boost里還有很多使用的庫,比如格式化輸出,字符串拆解,類型轉(zhuǎn)換等,這些庫使用起來也比較方便,大家可以自行參考boost文檔。在這些庫中還有兩個(gè)庫需要自行編譯,他們是Python和thread庫,而且這些庫的編譯需要專門的工具Jam,所以我們在編譯這些庫的時(shí)候還要編譯jam工具,而編譯jam工具也不是一件快樂的事情,麻煩同樣出現(xiàn)在如果你安裝了多個(gè)編譯器,如果讀者有興趣可以自己試一下。

不過BCB6并不支持全部boost庫,從boost提供的編譯器支持表可以看到[2],BCB6還是有相當(dāng)多的庫不支持的,支持最好的是gcc/g++的編譯器,但也不是全部支持。希望borland下一個(gè)將要發(fā)布的C++編譯器可以支持更多C++標(biāo)準(zhǔn)。


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[1] 其實(shí)還有其他類型的包,但在windows系統(tǒng)下,你最好下載zip包

[2] Boost提供的編譯器支持表是針對BCB5的,對于BCB6的支持作者并沒有詳細(xì)測試,如果讀者有興趣可以自己測試boost附帶的測試代碼。