regex چیست؟

ریجکس چیست (regular expression)؟

اصطلاح Regex مخفف عبارت Regular Expression است. regex یا regexp یا عبارت منظم دنباله ای از کاراکترهای مختلف است که الگوی جستجوی خاص را توصیف می کند. همچنین به عنوان یک عبارت منطقی یا عبارت با قاعده هم نامیده می شود.

عمدتاً برای جستجو و دستکاری رشته های متنی استفاده می شود. به عبارت ساده، شما می توانید به راحتی الگو را جستجو کنید و با کمک عبارت منظم، الگوی مطابق را جایگزین کنید.

این مفهوم یا ابزار تقریباً در تمام زبان های برنامه نویسی یا برنامه نویسی مانند PHP، C، C++، Java، Perl، JavaScript، Python، Ruby و بسیاری دیگر استفاده می شود. همچنین در پردازشگرهای کلمه مانند word که به کاربران برای جستجوی متن در یک سند کمک می کند و همچنین در IDE های مختلف استفاده می شود.

الگوی تعریف شده توسط ریجکس روی رشته داده شده یا متنی از چپ به راست اعمال می شود.

کاراکترهای Regular Expression

انواع مختلفی از کاراکترهای یک ریجکس (regex) وجود دارد که به صورت ذیل قابل فهم برای ما هستند:

1. Metacharacters regex

2. Quantifiers regex
   quantifiers ها در عبارت منظم (ریجکس) برای تعیین تعداد وقوع یک کاراکتر استفاده می شوند.

3. گروه ها و محدوده ها در regex
   گروه ها و محدوده ها در عبارت منظم مجموعه کاراکترهای محصور شده در پرانتز را تعریف می کنند.

4. Escape Characters or Character Classes regex

عبارت با قاعده (ریجکس - regex) در زبان های مختلف

زبان های برنامه نویسی زیر وجود دارند که از عبارت منظم استفاده می کنند:

1. استفاده از Regular Expression یا ریجکس در جاوا (جاوا Regex)
   در زبان جاوا، Regex یا Regular Expression یک رابط برنامه نویسی کاربردی است که برای دستکاری، جستجو و ویرایش یک رشته استفاده می شود. می توانید با وارد کردن بسته API java.util.regex در کد خود از Regular Expression در جاوا استفاده کنید.
   سه کلاس زیر در بسته java.util.regex وجود دارد:

• regex.Pattern: این کلاس به تعریف الگوها کمک می کند
• regex.Matcher: این کلاس به انجام عملیات تطبیق روی یک رشته ورودی با استفاده از الگوها کمک می کند.
• PatternSyntaxException: این کلاس با نشان دادن خطای نحوی در یک الگوی عبارت منظم به کاربران کمک می کند.

کلاس util.regex.Pattern - این کلاس (util.regex.Pattern) یک نسخه کامپایل شده Regex است و می توان آن را با متد compile() فراخوانی کرد. متد compile() regex را به عنوان اولین آرگومان می پذیرد. این کلاس هیچ سازنده عمومی ارائه نمی دهد.

در زیر توابع مختلف در کلاس Pattern آمده است:

کلاس  util.regex.Matcher - از این کلاس برای اجرای عملیات تطبیق در رشته ورودی با فراخوانی تابع matcher() روی هر شی یا الگوی استفاده می شود. این کلاس هیچ سازنده عمومی را تعریف نمی کند.

در زیر توابع مختلف در کلاس Matcher آمده است:

نمونه هایی از استفاده از Regular Expression در جاوا در زیر آمده است:

مثال 1: این مثال به درک عملگر نقطه در کد جاوا کمک می کند.

import java.util.regex.*;    
class reg{    
public static void main(String args[]){    
System.out.println(Pattern.matches(".r.", "arp")); // This statement displays Boolean value True because the second character is r in both string and regular exp.     
System.out.println(Pattern.matches(".bm", "abc")); //This statement displays Boolean value False because the third character is different in both string and regular exp.       
System.out.println(Pattern.matches("..m", "msm")); //This statement displays Boolean value True because the third character is m in both string and regular exp.       
System.out.println(Pattern.matches("a..s", "amns")); //This statement displays Boolean value True because the first and last character is same in both string and regular exp.      
System.out.println(Pattern.matches(".s.", "mas")); //This statement displays Boolean value False because the second character is different in both string and regular exp.       
}  
}  

خروجی کد بالا به شکل زیر است:

مثال 2: مثال زیر از کاراکترهای مختلف عبارت منظم استفاده می کند.

import java.util.regex.*;    
class Reg1{    
public static void main(String args[]){       
  
System.out.println(" 1. ");     
System.out.println(  
     Pattern.matches("^[ a-z]om", "Tom")); // This statement returns False because the string starts with the Upper-case letter which does not match with the regex.  
  
System.out.println(" 2. ");       
System.out.println(  
     Pattern.matches("[Rpq]om", "Tom")); // This statement returns False because the string starts with 'T', which does not match with any character R, P, or Q of Regex.  
  
System.out.println(" 3. ");   
System.out.println(  
     Pattern.matches("[Tt]om", "Tom")); // This statement returns True because the string starts with 'T' which matches with a character T from Regex.  
  
System.out.println(" 4. ");         
System.out.println(  
     Pattern.matches("Cat|Rat", "Rat")); // This statement returns True because the string matches with the Second part from the Regular Expression.  
  
System.out.println(" 5. ");   
System.out.println(  
     Pattern.matches("[CM]at|[Bb]ad", "Bad")); // This statement returns True because the string matches with the Second part from the Regular Expression.  
      
System.out.println(" 6. ");      
System.out.println(  
     Pattern.matches(".*bit.*", "rabbit")); // This statement returns True because the string contains the bit which match to the Regular Expression.  
  
System.out.println(" 7. ");       
System.out.println(  
     Pattern.matches("^[\\d].*", "abc")); // This statement returns True because the string starts with the letter not a digit, which does not match with the regular expression.    
  
System.out.println(" 8. ");   
System.out.println(  
     Pattern.matches("^[^\\d].*", "abc123")); // This statement returns True because the string starts with the letter, which matches with the regular expression due to the negation of digit.  
  
System.out.println(" 9. ");       
   System.out.println(  
     Pattern.matches("[a-zA-Z][a-zA-Z][0-9A-Z]", "aPz")); // This statement returns False because the last character 'z' in string does not match with the  with the '0-9A-Z' in regular expression.    
  
System.out.println(" 10. ");   
   System.out.println(  
     Pattern.matches("[a-zA-Z][a-zA-Z][a-zA-Z]", "aAA")); // This statement returns True because the all the characters in string matches with the  with the regular expression.  
  
System.out.println(" 11. ");   
System.out.println(  
     Pattern.matches("java[tT]poin[tT]$", "javaTpoint")); // This statement returns True because the string ends with the 't' character which matches with the regular expression.  
  
System.out.println(" 12. ");        
System.out.println(  
     Pattern.matches("\\D*", "abcde")); // This statement returns True because the string does not contain any digit, so it follows the regular expression.  
  
System.out.println(" 13. ");   
System.out.println(  
     Pattern.matches("\\D*", "abcde123")); // This statement returns False because the string contains the digits, so it does not follow the regular expression.  
}  
}  

خروجی کد بالا به شکل زیر است:

2. استفاده از Regular Expression یا regex در PHP
   با استفاده از توابع کتابخانه PCRE (Perl Compatible Regular Expression) می توانید از عبارت منظم (regex) در PHP استفاده کنید.
   انواع مختلفی از توابع داخلی در جدول زیر وجود دارد که برای کار با عبارات منظم استفاده می شود. این توابع به حروف بزرگ و کوچک حساس هستند.

مثال‌هایی از استفاده از Regular Expression در PHP در زیر آورده شده است.

مثال 1: مثال زیر به درک نحوه استفاده از کلاس کاراکتر یا گروه در یک عبارت منظم برای تطبیق با رشته کمک می کند.

<?php  
$regExp = "/[a-zA-Z]+ \d+/";  
if (preg_match($regExp, "Januaury 26")) // This statement matches the regular expression with the string, If mathces then if statement executes, otherwise else statment.   
{  
    echo "The regular expression and string are the same.";  
} else   
{  
    echo "The regex pattern does not match with the string.";   
}  
  
?>  

خروجی قطعه کد بالا عبارت زیر خواهد بود:

The regular expression and string are the same.

مثال 2: مثال زیر به درک نحوه استفاده از کاراکتر '^' در کد PHP کمک می کند.

<?php  
$regexp = "/^J/";  
$employeenames = array("Clark Kent","John Carter", "John Rambo");  
$matches = preg_grep($regexp, $employeenames); // This statement store those names in $matches variables which are start with the Upper-case J letter.  
// Loop through matches array and display matched names  
foreach($matches as $match){  
echo $match . "<br>";  
}  
?> 

خروجی قطعه کد بالا عبارت زیر خواهد بود:

John Carter
John Rambo

3. استفاده از عبارت منظم (regex) در پایتون (Python Regex)
   می توانید با وارد کردن ماژول re در اسکریپت خود از عبارت منظم (Regex) در کد پایتون استفاده کنید. این ماژول تابع یا روش های مختلفی را که برای مدیریت عبارت منظم استفاده می شود، تعریف می کند.

جدول زیر توابع مختلف را تعریف می کند:

مثال‌هایی از استفاده از Regular Expression در پایتون در زیر آمده است:

مثال 1: این مثال به درک نحوه استفاده از متد ()finall در اسکریپت پایتون کمک می کند.

import re  
  
string = 'Fruits 32, Animals 80, Cars 34'  
pattern = '\D+'  
  
match = re.findall(pattern, string)       #This statement is used to store the matching values on the basis of a given pattern from the string.    
print(match)   #This statement displays the values which are stored in match variable

برنامه بالا پایتون با عبارت منظم خروجی زیر را می دهد:

[‘Fruits ’ , ‘, Animals ’ , ‘, Cars ’]

مثال 2: این مثال به درک نحوه استفاده از متدهای split()، search() و sub() در اسکریپت پایتون کمک می کند.

import re  
string = 'Zero:0 one:1 Two:2 Three:3 Four:4 Five:5 Six:6 Seven:7 eight:8 Nine:9 Ten:10 Twenty:20 Thirty:30 Forty:40 Fifty:50 Sixty:60 Seventy:70 Eighty:80 Ninety:90 Hundred:100'  
regex = '\d+'  
splitval = re.split(regex, string)      #This statement splits the string on the basis of matching values between pattern and string.     
print(splitval)  
string = 'a1 \nb2 \nc4'  
pattern = '\d' # This statement defines the regular expression for matching with the string.   
# empty string  
replace = 's'  
new_string = re.sub(pattern, replace, string)       # This statement replaces those matched characters with a string stored in a replace variable.   
print(new_string)    # This statement displays the new string after the replacement of characters.   text = "Regular Expression is also referred as Regex."  
regex= "\d"  
res = re.search(regex, text)   # This statement searches the regular expression in a string.   
if res:  
print("Regular expression found inside the string")  
else:  
print("Regular expression not found inside the String") 

برنامه بالا پایتون با عبارت منظم خروجی زیر را می دهد:

[‘Zero: ’, ‘ one: ’, ‘ Tow: ’, ‘ Three: ’, ‘ Four: ’, ‘ Five: ’, ‘ Six: ’, ‘ Seven: ’, ‘ eight: ’, ‘ Nine: ’, ‘ Ten: ’, ‘ Twenty: ’, ‘ Thirty: ’, ‘ Forty: ’, ‘ Fifty: ’, ‘ Sixty: ’, ‘ Seventy: ’, ‘ Eighty: ’, ‘ Ninety: ’, ‘ Hundred: ’, ‘ ’]
as 
bs 
cs
pattern not found inside the String

4. استفاده از عبارت منظم در جاوا اسکریپت
   با استفاده از دو روش رشته زیر می توانید به راحتی از عبارت منظم در کد جاوا اسکریپت استفاده کنید:

• Search(): این متد عبارت منظم در رشته را جستجو می کند و همچنین موقعیتی را که مطابقت پیدا شده را برمی گرداند.
• Replace(): این متد برای برگرداندن رشته پس از جایگزینی یک کاراکتر منطبق در یک رشته استفاده می شود.

مثال هایی از عبارت منظم در جاوا اسکریپت در زیر آمده است:

مثال 1: این مثال از متد search() در اسکریپت جاوا اسکریپت برای درک عبارت منظم استفاده می کند.

<!DOCTYPE html>  
<html>  
<head>  
<script>  
var string = "Our Site is helpfull for studying about technical courses.!";   
pattern="technical";  
var res = string.search(pattern); /* This statement stores the position of the pattern in a string, if it is found in a string. */  
document.write("Position of the pattern in a string:");   
document.write(res);   
</script>  
</head>  
<body>  
</body>  
</html>

برنامه جاوا اسکریپت فوق با عبارت منظم خروجی زیر را می دهد:

Position of the pattern in a string:40

مثال 2: این مثال از متد ()replace در اسکریپت جاوا اسکریپت برای درک عبارت منظم استفاده می کند.

<html>  
<head>  
<script>  
var string = "You are a Bad Student";   
var pattern=/Bad/;  
var replace="Good";  
var res = string.replace(/Bad/,replace);    
/* The above statement replaces the Bad word from the string by the Good word using the replace method. */  
document.write("After replacing the substring, the modified string is:"+ '<br>');  
document.write(res);   
</script>   
</head>  
<body>  
</body>  
</html>

برنامه جاوا اسکریپت فوق با عبارت منظم خروجی زیر را می دهد:

After replacing the substring, the modified string is:
You are a Good Student

تست کدهای ریجکس به صورت آنلاین

گاهی نیاز هست ابزاری داشته باشیم که تکه کد و الگوی ما را بررسی و درستی و غلط بودن و راهنمایی لازم را داشته باشد.

سایت های ذیل برای تست کدهای ریجکس (regex) به شما کمک میکند:

https://regex101.com

https://regexr.com/3cr6f