多少年來,許多的編程語言和工具都包含對正則表達式的支持,.NET基礎類庫中包含有一個名字空間和一系列可以充分發揮規則表達式威力的類,而且它們也都與未來的Perl 5中的規則表達式兼容。
此外,regexp類還能夠完成一些其他的功能,例如從右至左的結合模式和表達式的編輯等。
在這篇文章中,我將簡要地介紹System.Text.RegularExpression中的類和方法、一些字符串匹配和替換的例子以及組結構的詳細情況,最後,還會介紹一些你可能會用到的常見的表達式。
應該掌握的基礎知識
規則表達式的知識可能是不少編程人員“常學常忘”的知識之一。在這篇文章中,我們將假定你已經掌握了規則表達式的用法,尤其是Perl 5中表達式的用法。.NET的regexp類是Perl 5中表達式的一個超集,因此,從理論上說它將作為一個很好的起點。我們還假設你具有了C#的語法和.NET架構的基本知識。
如果你沒有規則表達式方面的知識,我建議你從Perl 5的語法著手開始學習。在規則表達式方面的權威書籍是由傑弗裡·弗雷德爾編寫的《掌握表達式》一書,對於希望深刻理解表達式的讀者,我們強烈建議閱讀這本書。
RegularExpression組合體
regexp規則類包含在System.Text.RegularExpressions.dll文件中,在對應用軟件進行編譯時你必須引用這個文件,例如:
csc r:System.Text.RegularExpressions.dll foo.cs
命令將創建foo.exe文件,它就引用了System.Text.RegularExpressions文件。
名字空間簡介
在名字空間中僅僅包含著6個類和一個定義,它們是:
Capture: 包含一次匹配的結果;
CaptureCollection: Capture的序列;
Group: 一次組記錄的結果,由Capture繼承而來;
Match: 一次表達式的匹配結果,由Group繼承而來;
MatchCollection: Match的一個序列;
MatchEvaluator: 執行替換操作時使用的代理;
Regex: 編譯後的表達式的實例。
Regex類中還包含一些靜態的方法:
Escape: 對字符串中的regex中的轉義符進行轉義;
IsMatch: 如果表達式在字符串中匹配,該方法返回一個布爾值;
Match: 返回Match的實例;
Matches: 返回一系列的Match的方法;
Replace: 用替換字符串替換匹配的表達式;
Split: 返回一系列由表達式決定的字符串;
Unescape:不對字符串中的轉義字符轉義。
簡單匹配
我們首先從使用Regex、Match類的簡單表達式開始學習。
Match m = Regex.Match("abracadabra", "(a|b|r)+");
我們現在有了一個可以用於測試的Match類的實例,例如:if (m.Success)...
如果想使用匹配的字符串,可以把它轉換成一個字符串:
Console.WriteLine("Match="+m.ToString());
這個例子可以得到如下的輸出: Match=abra。這就是匹配的字符串了。
字符串的替換
簡單字符串的替換非常直觀。例如下面的語句:
string s = Regex.Replace("abracadabra", "abra", "zzzz");
它返回字符串zzzzcadzzzz,所有匹配的字符串都被替換成了zzzzz。
現在我們來看一個比較復雜的字符串替換的例子:
string s = Regex.Replace(" abra ", @"^s*(.*?)s*$", "$1");
這個語句返回字符串abra,其前導和後綴的空格都去掉了。
上面的模式對於刪除任意字符串中的前導和後續空格都非常有用。在C#中,我們還經常使用字母字符串,在一個字母字符串中,編譯程序不把字符“ ” 作為轉義字符處理。在使用字符“”指定轉義字符時,@"..."是非常有用的。另外值得一提的是$1在字符串替換方面的使用,它表明替換字符串只能包含被替換的字符串。
匹配引擎的細節
現在,我們通過一個組結構來理解一個稍微復雜的例子。看下面的例子:
string text = "abracadabra1abracadabra2abracadabra3";
string pat = @"
( # 第一個組的開始
abra # 匹配字符串abra
( # 第二個組的開始
cad # 匹配字符串cad
)? # 第二個組結束(可選)
) # 第一個組結束
+ # 匹配一次或多次
";
本文目錄
類與結構的實例比較
類與結構的差別
如何選擇結構還是類
一.類與結構的示例比較:
結構示例:
public struct Person
{
string Name;
int height;
int weight
public bool overWeight()
{
//implement something
}
}
類示例:
public class TestTime
{
int hours;
int minutes;
int seconds;
public void passtime()
{
//implementation of behavior
}
}
調用過程:
public class Test
{
public static ovid Main
{
Person Myperson=new Person //聲明結構
TestTime Mytime=New TestTime //聲明類
}
}
從上面的例子中我們可以看到,類的聲明和結構的聲明非常類似,只是限定符後面是 struct 還是 class 的區別,而且使用時,定義新的結構和定義新的類的方法也非常類似。那麼類和結構的具體區別是什麼呢?
二 .類與結構的差別
1.值類型與引用類型
結構是值類型:值類型在堆棧上分配地址,所有的基類型都是結構類型,例如:int 對應System.int32 結構,string 對應 system.string 結構 ,通過使用結構可以創建更多的值類型
類是引用類型:引用類型在堆上分配地址
堆棧的執行效率要比堆的執行效率高,可是堆棧的資源有限,不適合處理大的邏輯復雜的對象。所以結構處理作為基類型對待的小對象,而類處理某個商業邏輯
因為結構是值類型所以結構之間的賦值可以創建新的結構,而類是引用類型,類之間的賦值只是復制引用
注:
1.雖然結構與類的類型不一樣,可是他們的基類型都是對象(object),c#中所有類型的基類型都是object
2.雖然結構的初始化也使用了New 操作符可是結構對象依然分配在堆棧上而不是堆上,如果不使用“新建”(new),那麼在初始化所有字段之前,字段將保持未賦值狀態,且對象不可用
2.繼承性
結構:不能從另外一個結構或者類繼承,本身也不能被繼承,雖然結構沒有明確的用sealed聲明,可是結構是隱式的sealed .
類:完全可擴展的,除非顯示的聲明sealed 否則類可以繼承其他類和接口,自身也能被繼承
注:雖然結構不能被繼承 可是結構能夠繼承接口,方法和類繼承接口一樣
例如:結構實現接口
interface IImage
{
void Paint();
}
struct Picture : IImage
{
public void Paint()
{
// painting code goes here
}
private int x, y, z; // other struct members
}
3.內部結構:
結構:
沒有默認的構造函數,但是可以添加構造函數
沒有析構函數
沒有 abstract 和 sealed(因為不能繼承)
不能有protected 修飾符
可以不使用new 初始化
在結構中初始化實例字段是錯誤的
類:
有默認的構造函數
有析構函數
可以使用 abstract 和 sealed
有protected 修飾符
必須使用new 初始化
三.如何選擇結構還是類
討論了結構與類的相同之處和差別之後,下面討論如何選擇使用結構還是類:
1.堆棧的空間有限,對於大量的邏輯的對象,創建類要比創建結構好一些
2.結構表示如點、矩形和顏色這樣的輕量對象,例如,如果聲明一個含有 1000 個點對象的數組,則將為引用每個對象分配附加的內存。在此情況下,結構的成本較低。
3.在表現抽象和多級別的對象層次時,類是最好的選擇
4.大多數情況下該類型只是一些數據時,結構時最佳的選擇