正则表达式处理C函数库-SLRE
2024-10-26 21:52:07 
阿炯
在C语言的编程世界中，各种各样的库为开发者提供了丰富的功能和便捷的工具。SLRE（Super Lightweight Regular Expressions）就是这样一个超轻量级的C库，它小巧但却蕴含着强大的力量，在处理正则表达式相关任务时有着独特的优势。SLRE库旨在为C语言程序提供简单而高效的正则表达式功能，特别适用于那些对资源受限环境或对性能有较高要求的项目。它的设计理念是在保证功能完整性的前提下，尽可能减少代码量和资源占用，使得开发者能够在不增加过多负担的情况下，轻松地在程序中引入正则表达式匹配和处理能力。采用GPLv2许可协议授权。
SLRE: Super Light Regular Expression library.
SLRE is an ANSI C library that implements a tiny subset of Perl Regular Expressions. It is primarily targeted for developers who want to parse configuation files, where speed is unimportant. It is in single .c file, easily modifiable for custom needs. For example, if one wants to introduce a new metacharacter, '\i', that means 'IP address', it is easy to do so.
Features
Crossplatform - pure ANSI C
Very simple API
Light: about 5kB of code when compiled
Uses no dynamic memory allocation
Thread safe
（一）slre_compile
函数原型：int slre_compile(const char *pattern, slre_t *compiled)
功能描述该函数用于将一个正则表达式模式编译成内部可识别的形式。它是使用SLRE库进行正则表达式操作的第一步，只有成功编译了模式，才能进行后续的匹配等操作。
参数说明
pattern：要编译的正则表达式模式字符串，以空字符结尾。这个模式遵循常见的正则表达式语法规则。
compiled：一个指向slre_t类型的指针，用于存储编译后的结果。slre_t是SLRE库中定义的一个结构体，用于表示编译后的正则表达式对象。
返回值返回一个整数，表示函数执行的结果状态。如果返回0，表示编译成功；如果返回非零值，则表示编译失败，可能的原因包括正则表达式模式语法错误、内存分配失败等。
用法示例
#include <stdio.h>
#include "slre.h"
int main() {
slre_t compiled;
const char *pattern = "hello.*world";
int result = slre_compile(pattern, &compiled);
if (result == 0) {
printf("正则表达式编译成功\n");
} else {
printf("正则表达式编译失败\n");
}
return 0;
}
（二）slre_match
函数原型
int slre_match(const char *string, const slre_t *compiled, slre_match_t *matches, int max_matches)
功能描述
此函数用于在给定的字符串中搜索与已编译的正则表达式模式相匹配的子串。它会尝试在输入字符串中找到符合正则表达式规则的部分，并将匹配结果存储在指定的结构中。
参数说明
- string：要进行匹配搜索的目标字符串，以空字符结尾。
- compiled：一个指向已经编译好的slre_t结构体的指针，即通过slre_compile函数编译得到的正则表达式对象。
- matches：一个指向slre_match_t类型的指针数组，用于存储匹配到的子串的起始位置和长度信息。slre_match_t也是SLRE库中定义的一个结构体，通常包含两个成员变量，分别表示匹配子串的起始索引和长度。
- max_matches：指定最多可以存储的匹配结果数量。如果在目标字符串中找到的匹配结果超过这个数量，函数只会返回前max_matches个匹配。
返回值
返回一个整数，表示实际匹配到的结果数量。如果返回值为0，表示没有找到匹配的子串；如果返回值大于0，表示找到了相应数量的匹配结果；如果返回值为负数，则表示发生了错误，可能是内存分配错误或其他内部错误。
用法示例
#include <stdio.h>
#include "slre.h"
int main() {
slre_t compiled;
const char *pattern = "hello.*world";
slre_compile(pattern, &compiled);
const char *string = "hello everyone in the world";
slre_match_t matches[10];
int result = slre_match(string, &compiled, matches, 10);
if (result > 0) {
printf("找到 %d 个匹配\n", result);
for (int i = 0; i < result; i++) {
printf("匹配 %d：起始位置 %d，长度 %d\n", i + 1, matches[i].start, matches[i].length);
}
} else {
printf("没有找到匹配\n");
}
return 0;
}
（三）slre_free
函数原型：void slre_free(slre_t *compiled)
功能描述：该函数用于释放由slre_compile函数分配的内存资源。当我们不再需要使用已编译的正则表达式对象时，应该调用这个函数来避免内存泄漏。
参数说明：compiled：一个指向已经编译好的slre_t结构体的指针，即要释放的正则表达式对象。
用法示例
#include <stdio.h>
#include "slre.h"
int main() {
slre_t compiled;
const char *pattern = "hello.*world";
slre_compile(pattern, &compiled);
// 在这里可以进行一些匹配操作等
// 操作完成后，释放内存
slre_free(&compiled);
return 0;
}
（一）正则表达式语法
虽然SLRE库支持常见的正则表达式语法，但它可能并不支持所有的高级特性和复杂语法。在编写正则表达式模式时，要确保所使用的语法是SLRE库所支持的，以避免编译错误或意外的匹配结果。可以参考SLRE库的官方文档或相关示例来了解其具体支持的语法范围。
（二）内存管理
在使用SLRE库时，要注意合理管理内存。特别是在进行大量的正则表达式匹配操作或处理较长的字符串时，可能会涉及到较多的内存分配和释放。确保及时释放不再使用的编译后的正则表达式对象和匹配结果相关的内存，以防止内存泄漏和内存占用过高的问题。同时，要注意在内存不足的情况下，函数可能会返回错误，需要对错误情况进行适当的处理。
（三）错误处理
SLRE库的函数在执行过程中可能会返回不同的错误码，开发者应该对这些错误码进行有效的处理。在实际应用中，可以根据错误码提供相应的错误提示信息或采取适当的恢复措施，以保证程序的稳定性和可靠性。例如，当slre_compile或slre_match函数返回非零值时，应该仔细检查错误原因，并根据具体情况进行相应的处理，而不是忽略错误继续执行可能会导致错误结果的代码。
SLRE库作为一个超轻量级的C库，为C语言开发者提供了一种简单而有效的方式来处理正则表达式相关的任务。通过掌握其主要函数slre_compile、slre_match和slre_free的用法，可以在程序中实现字符串的匹配、搜索等功能，为文本处理、数据验证等应用场景提供有力的支持。在使用过程中，要注意正则表达式语法的限制、合理的内存管理和有效的错误处理，以充分发挥SLRE库的优势，同时确保程序的正确性和稳定性。
最新版本：
项目主页：
https://slre.sourceforge.net/
https://github.com/cesanta/slre
SLRE: Super Light Regular Expression library.
SLRE is an ANSI C library that implements a tiny subset of Perl Regular Expressions. It is primarily targeted for developers who want to parse configuation files, where speed is unimportant. It is in single .c file, easily modifiable for custom needs. For example, if one wants to introduce a new metacharacter, '\i', that means 'IP address', it is easy to do so.
Features
Crossplatform - pure ANSI C
Very simple API
Light: about 5kB of code when compiled
Uses no dynamic memory allocation
Thread safe
（一）slre_compile
函数原型：int slre_compile(const char *pattern, slre_t *compiled)
功能描述该函数用于将一个正则表达式模式编译成内部可识别的形式。它是使用SLRE库进行正则表达式操作的第一步，只有成功编译了模式，才能进行后续的匹配等操作。
参数说明
pattern：要编译的正则表达式模式字符串，以空字符结尾。这个模式遵循常见的正则表达式语法规则。
compiled：一个指向slre_t类型的指针，用于存储编译后的结果。slre_t是SLRE库中定义的一个结构体，用于表示编译后的正则表达式对象。
返回值返回一个整数，表示函数执行的结果状态。如果返回0，表示编译成功；如果返回非零值，则表示编译失败，可能的原因包括正则表达式模式语法错误、内存分配失败等。
用法示例
#include <stdio.h>
#include "slre.h"
int main() {
slre_t compiled;
const char *pattern = "hello.*world";
int result = slre_compile(pattern, &compiled);
if (result == 0) {
printf("正则表达式编译成功\n");
} else {
printf("正则表达式编译失败\n");
}
return 0;
}
（二）slre_match
函数原型
int slre_match(const char *string, const slre_t *compiled, slre_match_t *matches, int max_matches)
功能描述
此函数用于在给定的字符串中搜索与已编译的正则表达式模式相匹配的子串。它会尝试在输入字符串中找到符合正则表达式规则的部分，并将匹配结果存储在指定的结构中。
参数说明
- string：要进行匹配搜索的目标字符串，以空字符结尾。
- compiled：一个指向已经编译好的slre_t结构体的指针，即通过slre_compile函数编译得到的正则表达式对象。
- matches：一个指向slre_match_t类型的指针数组，用于存储匹配到的子串的起始位置和长度信息。slre_match_t也是SLRE库中定义的一个结构体，通常包含两个成员变量，分别表示匹配子串的起始索引和长度。
- max_matches：指定最多可以存储的匹配结果数量。如果在目标字符串中找到的匹配结果超过这个数量，函数只会返回前max_matches个匹配。
返回值
返回一个整数，表示实际匹配到的结果数量。如果返回值为0，表示没有找到匹配的子串；如果返回值大于0，表示找到了相应数量的匹配结果；如果返回值为负数，则表示发生了错误，可能是内存分配错误或其他内部错误。
用法示例
#include <stdio.h>
#include "slre.h"
int main() {
slre_t compiled;
const char *pattern = "hello.*world";
slre_compile(pattern, &compiled);
const char *string = "hello everyone in the world";
slre_match_t matches[10];
int result = slre_match(string, &compiled, matches, 10);
if (result > 0) {
printf("找到 %d 个匹配\n", result);
for (int i = 0; i < result; i++) {
printf("匹配 %d：起始位置 %d，长度 %d\n", i + 1, matches[i].start, matches[i].length);
}
} else {
printf("没有找到匹配\n");
}
return 0;
}
（三）slre_free
函数原型：void slre_free(slre_t *compiled)
功能描述：该函数用于释放由slre_compile函数分配的内存资源。当我们不再需要使用已编译的正则表达式对象时，应该调用这个函数来避免内存泄漏。
参数说明：compiled：一个指向已经编译好的slre_t结构体的指针，即要释放的正则表达式对象。
用法示例
#include <stdio.h>
#include "slre.h"
int main() {
slre_t compiled;
const char *pattern = "hello.*world";
slre_compile(pattern, &compiled);
// 在这里可以进行一些匹配操作等
// 操作完成后，释放内存
slre_free(&compiled);
return 0;
}
（一）正则表达式语法
虽然SLRE库支持常见的正则表达式语法，但它可能并不支持所有的高级特性和复杂语法。在编写正则表达式模式时，要确保所使用的语法是SLRE库所支持的，以避免编译错误或意外的匹配结果。可以参考SLRE库的官方文档或相关示例来了解其具体支持的语法范围。
（二）内存管理
在使用SLRE库时，要注意合理管理内存。特别是在进行大量的正则表达式匹配操作或处理较长的字符串时，可能会涉及到较多的内存分配和释放。确保及时释放不再使用的编译后的正则表达式对象和匹配结果相关的内存，以防止内存泄漏和内存占用过高的问题。同时，要注意在内存不足的情况下，函数可能会返回错误，需要对错误情况进行适当的处理。
（三）错误处理
SLRE库的函数在执行过程中可能会返回不同的错误码，开发者应该对这些错误码进行有效的处理。在实际应用中，可以根据错误码提供相应的错误提示信息或采取适当的恢复措施，以保证程序的稳定性和可靠性。例如，当slre_compile或slre_match函数返回非零值时，应该仔细检查错误原因，并根据具体情况进行相应的处理，而不是忽略错误继续执行可能会导致错误结果的代码。
SLRE库作为一个超轻量级的C库，为C语言开发者提供了一种简单而有效的方式来处理正则表达式相关的任务。通过掌握其主要函数slre_compile、slre_match和slre_free的用法，可以在程序中实现字符串的匹配、搜索等功能，为文本处理、数据验证等应用场景提供有力的支持。在使用过程中，要注意正则表达式语法的限制、合理的内存管理和有效的错误处理，以充分发挥SLRE库的优势，同时确保程序的正确性和稳定性。
最新版本：
项目主页：
https://slre.sourceforge.net/
https://github.com/cesanta/slre