Programmierkurs f - PowerPoint PPT Presentation

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Programmierkurs f

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Programmierkurs f r absolute Anf nger Regul re Ausdr cke / regular expressions Caren Brinckmann Sommersemester 2005 http://www.coli.uni-saarland.de/~cabr/teaching ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: Programmierkurs f

1
Programmierkurs für absolute Anfänger
? Reguläre Ausdrücke / regular expressions
Caren Brinckmann Sommersemester 2005

http//www.coli.uni-saarland.de/cabr/teaching.php

2
Wozu braucht man das? (1)
3
Wozu braucht man das? (2)

if ((laut eq "p") (laut eq "t") (laut eq
"k") (laut eq "b") (laut eq "d")
(laut eq "g"))
print "laut ist ein Plosiv!"
kürzer
if (laut /ptkbdg/)
print "laut ist ein Plosiv!"

4
Was sind reguläre Ausdrücke? (1)

Reguläre Ausdrücke (RA) sind genau definierte
Suchmuster für Zeichenfolgen (d.h. einzelne
Zeichen und Zeichenketten).
Mit RA kann man nach Zeichenfolgen suchen, die
dem jeweiligen Suchmuster entsprechen, und sie
weiterverarbeiten (ersetzen, umformatieren,
konkatenieren, ...).
Außerdem kann man Bedingungen in Programmen an
reguläre Ausdrücke knüpfen.
if (laut /ptkbdg/)
print "laut ist ein Plosiv!"

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Was sind reguläre Ausdrücke? (2)

Ein RA ist also eine Beschreibung, die auf eine
ganze Menge von Zeichenfolgen passt.
Was bedeutet das konkret? Am besten lernen durch
viele Beispiele!
Wo werden RA in der Praxis eingesetzt?
UNIX-Kommandozeilentools grep, sed, awk, ...
Texteditoren XEmacs, TextPad, ...
Programmiersprachen Perl, Python, Java, ...
Shells (eingeschränkt) bash, Windows-Konsole,
...

6
Einfache RA in Perl

Ein RA wird in Perl zwischen zwei Schrägstriche
eingeschlossen /a/
Wenn ein RA auf eine Zeichenfolge passt, so sagt
man auch der reguläre Ausdruck matcht die
Zeichenfolge.Bsp /a/ matcht die Zeichenfolge
"a" aber auch das 'a' in "Hallo".
Zeichen- und Zeichenkettenliterale
/a/ Alabama liegt in Amerika.
/a / Alabama liegt in Amerika.
/haben/ Wir haben keinen Zucker mehr. Haben Sie
welchen?
Leerzeichen und Groß-/Kleinschreibung beachten!

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Matching Operator

Um einen regulären Ausdruck mit einer
Zeichenkette zu vergleichen, benötigt man den
sogenannten Matching Operator
wort "Hans"
if (wort /an/)
print "match!\n"
else
print "kein match!\n"

8
Sonderzeichen

Ein RA besteht aus Literalen (also wörtlich zu
interpretierenden Zeichen und Zeichenketten), und
aus folgenden Sonderzeichen, die eine spezielle
Bedeutung haben
\ . ? ( )
D.h., wenn eins dieser Sonderzeichen wörtlich
gesucht werden soll, so muss es mit einem
vorangestellten \ (backslash) "entwertet" werden,
z.B./2\/ matcht Das kostet 2./2/ matcht
nicht Das kostet 2.
Übung 2 ja? 2.3 (oder?) \abc\

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Sonderzeichen Wildcard .

Der Punkt . steht für genau ein beliebiges
Zeichen (Ausnahme Zeilentrennzeichen \n).
/a./ Maria mag Anna
Übung /mar.o/ matcht welche Teile?
marco, amarzo, marsio, Mario, amar ono, schmargo,
ammarkoni, marrko
Übung Konstruiere einen regulären Ausdruck, der
auf alle Zeichenketten unter a) passt (also
Zeichenkettenteile matcht), aber keine der
Zeichenketten unter b) akzeptiert
pit b) pt
spot Pot
spate peat
slap two part
respite

10
Sonderzeichen Positionsmarker und

Das Caret-Zeichen steht für den Anfang einer
Zeichenkette.
Das Dollar-Zeichen steht für das Ende einer
Zeichenkette.
/Henning/ matcht Henning Meier
/Henning/ matcht nicht Meier Henning
/Henning/ matcht nicht Henning Meier
/Henning/ matcht Meier Henning

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Sonderzeichen Beispiel (1)
druck1.pl
text1.txt

while (zeile ltSTDINgt)
if (zeile /Wir/)
print zeile

Wir wollen Eis essen.
Das hat keine Wirkung.
Wirkungsgrad ist Null.

Aufruf perl w druck1.pl lt text1.txt Ausgabe?
12
Sonderzeichen Beispiel (2)
druck2.pl
text2.txt

while (zeile ltSTDINgt)
if (zeile /ung\./)
print zeile

Die Bedienung kommt.
Das hat keine Wirkung.
Keine Ahnung!

Aufruf perl w druck2.pl lt text2.txt Ausgabe?
13
Sonderzeichen Wiederholungen ?

? bedeutet, dass das vorhergehende Zeichen
keinmal oder einmal vorkommen kann (also
höchstens einmal)
/hal?o/ matcht hao halo zhaloxxx
/hal?o/ matcht nicht hallo
bedeutet, dass das vorhergehende Zeichen einmal
oder mehrmals vorkommen kann (also mindestens
einmal)
/halo/ matcht halo hallo halllo zhalllllloxxx
/halo/ matcht nicht hao
bedeutet, dass das vorhergehende Zeichen
keinmal oder beliebig häufig vorkommen kann
/halo/ matcht hao halo hallo zhalllllloxxx

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Sonderzeichen Beispiel (3)
druck3.pl
text3.txt

while (zeile ltSTDINgt)
if (zeile /Ale/)
print zeile

Alle trinken Bier.
Briten trinken Ale.
Alte Hasen!

Aufruf perl w druck3.pl lt text3.txt Ausgabe?
15
Sonderzeichen Beispiel (4)
druck4.pl
text4.txt

while (zeile ltSTDINgt)
if (zeile /Alt?e/)
print zeile

Alle trinken Bier.
Briten trinken Ale.
Alte Hasen!
Frau Aterer kommt.

Aufruf perl w druck4.pl lt text4.txt Ausgabe?
16
Sonderzeichen Beispiel (5)
druck5.pl
text5.txt

while (zeile ltSTDINgt)
if (zeile /./)
print zeile

Alle trinken Bier.
Briten trinken Ale.
Alte Hasen!

Aufruf perl w druck5.pl lt text5.txt Ausgabe?
17
Sonderzeichen Wiederholungen

Die geschweiften Klammern werden benutzt, um
eine exakte Anzahl n
eine Mindestanzahl n,
eine Mindest- und eine Höchstanzahl n,m
von Zeichenwiederholungen zu suchen.
/hal2o/ matcht xhalloy/hal2o/ matcht
nicht xhallloy halo
/hal2,o/ matcht hallo halllllox/hal2,o/ match
t nicht hao halo
/hal2,3o/ matcht hallo halllox/hal2,3o/ match
t nicht halo hallllox

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Zusammenfassung Sonderzeichen Wiederholungen

keinmal oder beliebig oft
mindestens einmal
? höchstens einmal
n genau n-mal
n, mindestens n-mal
n,m mindestens n-mal, aber maximal m-mal
Äquivalenzen
ist äquivalent zu 0,
ist äquivalent zu 1,
? ist äquivalent zu 0,1

19
Übung

1) abc 2) ac 3) abbb
4) bbc 5) aabcd 6) b
Welche Zeichenketten(teile) werden jeweils
gematcht?
/abc?/
/a?bc/
/bc/
/bc/
/a.b?c/
/b2,c?/
/a1,2b.?d/

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Gruppierung ( )

Mehrere Zeichen können mit runden Klammern
gruppiert werden.
Dadurch ist es möglich, die Wiederholungssonderzei
chen nicht nur auf einzelne Zeichen, sondern auch
auf Zeichenketten und eingebettete RA anzuwenden.
/(ro)/ matcht robo, rororo, brorok
/h(al)lo/ matcht hlo, hhalallo, halloi
/ha(ll)?o/ matcht hao, hallo, ahaoi
/(h?a)lo/ matcht haahalo, aaalo, hahahalo, alo,
halo

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Übung

Welche der folgenden Zeichenketten wird von
/a(ab)a/ gematcht?
1) abababa
2) aaba
3) aabbaa
4) aba
5) aabababa

22
Alternative Zeichenketten

Mit dem Pipe-Zeichen kann man mehrere
alternative Zeichenketten angeben.
/(HerrFrau) Mayer/ matcht Herr Mayer, Frau Mayer
/A(nnll)e/ matcht Anne, Alle
/HundKatzeMaus/ matcht Hund, Katzen, Mausi

if (wort /(beentergemissverzer)/)
print "wort beginnt mit einem Präfix!"
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Zeichenmenge

Eine Menge von Zeichen in eckigen Klammern
bedeutet, dass genau eins dieser Zeichen gesucht
wird (egal welches).
/marcklo/ matcht marco, marko, marlo
matcht nicht marcko, marmo
/Maeiyer/ matcht Maier, Mayer, Meier, Meyer
/aln2e/ matcht alle, anne, alne, anle

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Zeichenbereich -

Wenn genau ein Zeichen aus einem Zeichenbereich
oder eine Ziffer aus einem Ziffernbereich gesucht
wird, so verwendet man den Bindestrich in eckigen
Klammern.
/ak-na/ matcht aka, ala, ama, ana
/A-Za-z/ matcht alle Zeichenketten mit
einem Großbuchstaben gefolgt von mindestens
einem Kleinbuchstaben
/0-95/ matcht alle fünfstelligen
Dezimalzahlen (auch mit führenden Nullen)

25
Übung

Welche der folgenden Zeichenketten wird von
/A-Za-z \.\?!/ gematcht?
Lauf!
Der Gärtner mäht den Rasen.
Wie lange warst Du in Rotenburg/Wuemme?
Lisa sucht den Ball.
Hast Du schon abgewaschen?
Ich glaube ich spinne!?

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Negation einer Zeichenauswahl

Wenn am Anfang einer Zeichenmenge oder eines
Zeichenbereichs das Caret-Zeichen steht, so
wird jedes Zeichen gematcht, das nicht zu der
Menge bzw. dem Bereich gehört.
Das Caret-Zeichen hat also zwei Bedeutungen!
/amnla/ matcht aga, a a, a9a, mara
matcht nicht ama, ana, ala
/a-za/ matcht Mama, Larifari
matcht nicht mama, alari, aMama

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Nachlesen und Ausprobieren!