文字列内の固定位置を照合する2つの方法:正規表現とインデックス/サブストリング

2024-07-27

C++ で正規表現を使って文字列内の固定位置を照合する

次の例では、文字列 "Hello, World!" の先頭から 7 文字目の位置に一致するパターンを検索します。

#include <iostream>
#include <regex>

int main() {
  std::string str = "Hello, World!";
  std::regex re("^\\w{7}");

  std::smatch match;
  if (std::regex_search(str, match, re)) {
    std::cout << "Match found at position: " << match.position() << std::endl;
    std::cout << "Matched text: " << match[0] << std::endl;
  } else {
    std::cout << "No match found" << std::endl;
  }

  return 0;
}

このコードは次のように出力されます。

Match found at position: 7
Matched text: World

解説

この例では、以下の正規表現を使用しています。

  • ^: 文字列の先頭を意味します。
  • \\w: 英数字 1 文字を表します。
  • {7}: 7 回繰り返されることを意味します。

この正規表現は、文字列の先頭から 7 文字目の位置に英数字 7 文字が連続するパターンに一致します。

以下の例では、文字列内の特定の位置に一致する他のパターンを検索します。

  • 文字列の末尾に一致するパターン:
    std::regex re("World!$");
    
  • 文字列内の特定の位置範囲に一致するパターン:
    std::regex re("(\\w{3})\\s(\\w{5})");
    



#include <iostream>
#include <regex>

bool is_valid_phone_number(const std::string& phone_number) {
  std::regex re(R"(\d{3}-\d{3}-\d{4}|\d{10})");
  return std::regex_search(phone_number, re);
}

int main() {
  std::string phone_number;
  std::cout << "電話番号を入力してください: ";
  std::cin >> phone_number;

  if (is_valid_phone_number(phone_number)) {
    std::cout << phone_number << " は有効な電話番号です。" << std::endl;
  } else {
    std::cout << phone_number << " は無効な電話番号です。" << std::endl;
  }

  return 0;
}

このコードの説明:

  1. #include <iostream>#include <regex> ヘッダーファイルをインクルードします。
  2. is_valid_phone_number 関数は、電話番号の形式が有効かどうかを検証します。
    • この関数は、正規表現 R"(\d{3}-\d{3}-\d{4}|\d{10})" を引数として受け取ります。この正規表現は、ハイフンを含む電話番号と、ハイフンを含まない電話番号の両方に一致します。
    • std::regex_search 関数を使用して、電話番号が正規表現に一致するかどうかを調べます。
    • 一致すれば、関数は true を返します。そうでなければ、関数は false を返します。
  3. main 関数は、ユーザーから電話番号を入力し、is_valid_phone_number 関数を使用してその形式を検証します。
    • 関数は、電話番号が入力されるまでループします。
    • 電話番号が有効な場合、関数は "有効な電話番号" と表示します。

このコードをどのように拡張できますか?

  • 国際電話番号を検証するようにコードを拡張できます。
  • 特定の国または地域の電話番号形式を検証するようにコードを拡張できます。



正規表現を使わない方法で文字列内の固定位置を照合する方法

文字列インデックスを使用する

最も単純な方法は、文字列インデックスを使用して特定の位置を照合することです。以下のコードは、文字列 "Hello, World!" の 7 文字目の位置に一致する文字を照合します。

#include <iostream>

int main() {
  std::string str = "Hello, World!";
  char ch = str[7];

  if (ch == 'W') {
    std::cout << "7 文字目の文字は 'W' です。" << std::endl;
  } else {
    std::cout << "7 文字目の文字は 'W' ではありません。" << std::endl;
  }

  return 0;
}
7 文字目の文字は 'W' です。

サブストリングを使用する

別の方法は、サブストリングを使用して特定の位置を照合することです。以下のコードは、文字列 "Hello, World!" の先頭から 7 文字目のサブストリングを抽出し、それが "World" であるかどうかを調べます。

#include <iostream>
#include <string>

int main() {
  std::string str = "Hello, World!";
  std::string sub_str = str.substr(7, 5);

  if (sub_str == "World") {
    std::cout << "先頭から 7 文字目の 5 文字は 'World' です。" << std::endl;
  } else {
    std::cout << "先頭から 7 文字目の 5 文字は 'World' ではありません。" << std::endl;
  }

  return 0;
}
先頭から 7 文字目の 5 文字は 'World' です。

C++ で正規表現を使わずに、文字列内の固定位置を照合するには、文字列インデックスまたはサブストリングを使用する方法があります。どちらの方法も単純で効率的ですが、状況に応じてどちらが適切かは異なります。

  • 文字列インデックス は、特定の文字にアクセスする場合に適しています。
  • サブストリング は、特定の部分文字列にアクセスする場合に適しています。

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