MATLAB 程式設計 通用運算式

1. MATLAB 程式設計通用運算式

2. 通用運算式的基本介紹 • 通用運算式（Regular Expressions）最早出現在 UNIX 的文字編輯程式，例如 ed、vi ，也常被用在以 UNIX 為基礎的程式語言，例如 Perl 等。近年來在 Web 上使用的 JavaScript / JScript 以及 VBScript 也加入了通用運算式的功能。 • 通用運算式的終極目標就是「用簡單的符號來代表複雜的字串，以便進行特定字串的比對、代換及抽取」。

3. 通用式的基本用法 • 使用 regexp 指令比對字串，可找出某一個特定型態的字串在另一個字串的出現位置。 • 例如，如果要找出「love」在一個字串「Love me tender, love me sweet, never let me go」出現的位置，可用下列程式碼： • 範例： regExp01.m 回傳結果為： startIndex = 17 代表「love」在 string 變數所出現的位置是 17。 string = 'Love me tender, love me sweet, never let me go'; pattern = 'love'; startIndex = regexp(string, pattern)

4. 通用式的基本用法 • 若要進行「大小寫均可」（Ignore Cases）的比對，則可以使用 regexpi 指令 ： • 範例： regExp02.m 回傳結果為：startIndex = 1 17 代表「Love」和「love」在 string 變數所出現的位置分別是 1 和 17。 string = 'Love me tender, love me sweet, never let me go'; pattern = 'love'; startIndex = regexpi(string, pattern)

5. 方括弧的使用 • 我們可以使用方括弧（[]）來列舉所要比對的字元，可見下列範例： • 範例： regExp10.m string = 'I bet there is a bat on the boat'; pattern = 'b[aeiou]t'; [start, finish] = regexp(string, pattern); fprintf('Matched substrings:\n'); for i=1:length(start) % 列印出比對結果 fprintf('\t%d: %s\n', i, string(start(i):finish(i))); end 回傳結果為：Matched substrings: 1: bet 2: bat

6. 方括弧的使用 • 有關方括弧的使用，我們在下面做一個列表整理與說明：

7. 特定字元 • 有些通用式會常被用到，因此已被定義為特定字元，以簡化整體通用式，這些字元可列表說明如下：

8. 特定字元 • 我們可以用「\d」來比對由 0 到 9 的數字，並用「\D」來比對非數字。假設我們要找出「兩個非數字夾一個數字」的子字串，可使用「\D\d\D」。 • 範例： regExp04.m string = 'Some terms: RU486, Y2K, 900GHz, B2B, B2C'; pattern = '\D\d\D'; [start, finish] = regexp(string, pattern); fprintf('Matched substrings:\n'); for i=1:length(start) fprintf('\t%d: %s\n', i, string(start(i):finish(i))); end 回傳結果為： Matched substrings: 1: Y2K 2: B2B 3: B2C

9. 定位符號 • 在通用式裡，最常用的定位符號就是 ^ 和 $，其中 ^ 代表一個字串的開始位置，因此 ^xy 代表「以 xy 開始的字串」；而 $ 代表一個字串的結束位置，因此 xy$ 「代表以 xy 結束的字串」。 • 範例： regExp14.m str1 = 'Chapter 5 is my favorite'; str2 = 'I like Chapter 2'; pat = '^Chapter'; fprintf('regexp(''%s'', ''%s'') = %d\n', str1, pat, regexp(str1, pat)); fprintf('regexp(''%s'', ''%s'') = %d\n', str2, pat, regexp(str2, pat)); 回傳結果為： regexp('Chapter 1 is my favorite', '^Chapter') = 1 regexp('I like Chapter 1', '^Chapter') =

10. 定位符號 • 以下是對於定位符號的列表與整理：

11. 字元與字串的重複 • 我們也可定義字元的重複次數，整理如下：

12. 字元與字串的重複 • 使用上表與字元重複次數相關的特殊符號，我們可以從字串「I like Chapter 2, Chapter 10, and Chapter 25 of this book!」抓出「Chapter 2」、「Chapter 10」，以及「Chapter 25」 • 範例： regExp08.m string = 'I like Chapter 2, Chapter 10, and Chapter 25 of this book!'; pattern = 'Chapter [1-9][0-9]?'; [start, finish] = regexp(string, pattern); fprintf('Matched substrings:\n'); for i=1:length(start) fprintf('\t%d: %s\n', i, string(start(i):finish(i))); end 回傳結果為：Matched substrings: 1: Chapter 2 2: Chapter 10 3: Chapter 25

13. 選項與小括弧的使用 • 如果同時比對數個通用式，可使用「|」來他們串起來，而達到「或」（OR）的邏輯運算效果。如，我們可同時比對信用卡號碼、身份證字號、電話號碼 。 • 範例：regExp16 .m string = '1234-5678-9012-3456 and A123456789 and 5715131'; pattern = '\d{4}-\d{4}-\d{4}-\d{4}|[A-Z]\d{9}|\d{7}'; [start, finish] = regexp(string, pattern); fprintf('Matched substrings:\n'); for i=1:length(start) fprintf('\t%d: %s\n', i, string(start(i):finish(i))); end 回傳結果為：Matched substrings: 1: 1234-5678-9012-3456 2: A123456789 3: 5715131

14. 選項與小括弧的使用 • 小括弧還有一個非常重要的功能，就是可以將對應於小括弧的子字串傳回來，非常適用於特定子字串的抽取。 • 範例：regExp20 .m string = 'I bet there is a bat on the boat'; pattern = 'b(\w*)t'; [start, finish, token] = regexp(string, pattern); fprintf('There are %d matched substrings:\n', length(start)); for i=1:length(start) fprintf('\t%d: matched="%s", token="%s"\n', i, string(start(i):finish(i)), string(token{i}(1):token{i}(2))); end 回傳結果為：There are 3 matched substrings: 1: matched="bet", token="e“ 2: matched="bat", token="a" 3: matched="boat", token="oa" 在上例中，token 就是由 b 和 t 所夾的字串。

15. 字串的代換 • 利用通用式來進行字串的代換，主要的指令是 regexprep。如，若要將所有「b 和 t 中間至少夾一個母音」的字串代換為 xxx。 • 範例：regExpRep01 .m str = 'I bet there is a bat in the boat!'; pat = 'b[aeiou]+t'; newStr = regexprep(str, pat, 'xxx'); fprintf('%s\n', newStr); 回傳結果為： I xxx there is a xxx in the xxx!