c语言sscanf使用正则表达式

拼搏现实的明天。 2022-07-24 11:23 295阅读 0赞

C 語言中的 scanf 函數，是初學者都會使用的，但也是大部分人都會誤用，或者是無法充分發揮其功能的。

C 語言的 sscanf() 與 ssprintf() 這兩個函數，採用的是一種既創新又好用的設計法，

事實上，函數 sscanf() 比 scanf() 更為好用，sscanf() 甚至支援了類似 Regular Expression 的功能，可以讓我們輕易的剖析格式化的字串。

sscanf 的函數原形如下，其中的 format 格式字串具有複雜的格式指定功能，以下我們將詳細說明這些格式的用途。

int sscanf ( const char * str, const char * format, ...);
    
    str : 被剖析的字串
    format: 剖析格式
    
    在 format 字串中，以 % 起頭者為剖析段落，通常在剖析完成後會指定給後面的變數，其格式語法如下：
    
    剖析段落的語法：%[*][width][modifiers]type
    
      % 代表變數開始
    
      * 代表省略不放入變數中
    
      width 代表最大讀取寬度
    
      modifier 可以是 {h|I|L} 之一
      說明 : 其中 h 代表 2 byte 的變數 (像 short int)，
                  l 代表 4 byte 的變數 (像 long int)，
                  L 代表 8 byte 的變數 (像 long double)
    
      type 則可以是 c, d,e,E,f,g,G,o, s, u, x, X 等基本型態，
           也可以是類似 Regular Expression 的表達式。
      說明: c : 字元 (char); 
            d : 整數 (Decimal integer); 
            f : 浮點數 (Floating Point); 
            e,E : 科學記號 (Scientific notation); 
            g,G : 取浮點數或科學記號當中短的那個; 
            o : 八進位 (Octal Integer); 
            u : 無號數 (unsigned integer); 
            x, X : 十六進位 (Hexadecimal integer)

為了說明 sscanf 函數的用法，我們寫了以下程式，以示範 format 欄位的各種寫法。

檔案：sscanf.c

#include <stdio.h>
    
    int main() {
      char name[20], tel[50], field[20], areaCode[20], code[20];
      int age;
      sscanf("name:john age:40 tel:082-313530", "%s", name);
      printf("%s\n", name);
      sscanf("name:john age:40 tel:082-313530", "%8s", name);
      printf("%s\n", name);
      sscanf("name:john age:40 tel:082-313530", "%[^:]", name);
      printf("%s\n", name);
      sscanf("name:john age:40 tel:082-313530", "%[^:]:%s", field, name);
      printf("%s %s\n", field, name);
      sscanf("name:john age:40 tel:082-313530", "name:%s age:%d tel:%s", name, &age, tel);
      printf("%s %d %s\n", name, age, tel);
      sscanf("name:john age:40 tel:082-313530", "%*[^:]:%s %*[^:]:%d %*[^:]:%s", name, &age, tel);
      printf("%s %d %s\n", name, age, tel);
      
      char protocol[10], site[50], path[50];
      sscanf("http://ccckmit.wikidot.com/cp/list/hello.txt", 
             "%[^:]:%*2[/]%[^/]/%[a-zA-Z0-9._/-]", 
             protocol, site, path);
      printf("protocol=%s site=%s path=%s\n", protocol, site, path);
      return 1;
    }

其編譯執行結果如下所示。

D:\oc>gcc sscanf.c -o sscanf
    
    D:\oc>sscanf
    name:john
    name:joh
    name
    name john
    john 40 082-313530
    john 40 082-313530
    protocol=http site=ccckmit.wikidot.com path=cp/list/hello.txt

### [程式碼解析][Link 1] ###

您應該可以看到，在上述程式碼當中，所有的 %s, %d 等輸入欄位，預設都是以空白做為結尾的，例如以下指令就只會掃描到 `name="name:john"`，因為後面是空白了，所以就把 %s 的內容丟到了變數 name 當中。

sscanf("name:john age:40 tel:082-313530", "%s", name);
      printf("%s\n", name);

如果我們在 %s 等樣式中指定長度，像是以下這個 sscanf 所採用的 %8s，那麼掃描到 8 個字元之後就會停止了，所以此時 `name="name:joh"` 。

sscanf("name:john age:40 tel:082-313530", "%8s", name);
      printf("%s\n", name);

但是我們可以透過類似正規表達式的語法，來設定掃描的方式，舉例而言，像是以下的 sscanf 所採用的 `%[^:]` ，就讓我們 可以掃描到 `:` 符號為止，其中的樣式 `[^abc]` 符號代表不要比對 a, b, c 這些字元，所以 `[^:]` 代表的是不可比對到 `:` 這個符號，因此就會在比對到該符號時停止了。於是掃描的結果會是 `name="name"` 。

sscanf("name:john age:40 tel:082-313530", "%[^:]", name);
      printf("%s\n", name);

當然、這些 %s, %d 等樣式之間還可以串接，以便進行連續掃描，因此下面這個 sscanf 指令可以一次掃出 field 與 name 兩個欄位， 結果會是 field="name", name="john" 。

sscanf("name:john age:40 tel:082-313530", "%[^:]:%s", field, name);
      printf("%s %s\n", field, name);

而且、在掃描到整數或浮點等非字串欄位時，還會將掃描到的結果轉為該型態放入變數中，例如下列 sscanf 指令中的 `&age` 欄位， 就會直接得到整數值，不需要像一般正規表達式那樣還需要經過轉型才能使用。

sscanf("name:john age:40 tel:082-313530", "name:%s age:%d tel:%s", name, &age, tel);
      printf("%s %d %s\n", name, age, tel);

如果我們希望某些欄位在掃描後，直接丟棄而不要存入任何變數中，那麼就可以用 `%*...` 這種加上 `*` 號的格式，此時 sscanf 會知道要將該欄位丟棄，不要存入到後面的變數裏。

sscanf("name:john age:40 tel:082-313530", "%*[^:]:%s %*[^:]:%d %*[^:]:%s", name, &age, tel);
      printf("%s %d %s\n", name, age, tel);

甚至、我們可以真的把 sscanf 當成「正規表達式」使用，只是語法稍有差異，功能也不像正規表達式那麼強，不過通常也夠用了。

舉例而言，以下的 sscanf 可以將一個網址剖析成 protocol, site, path 等三個段落，您可以看到我們使用的 `"%[^:]:%*2[/]%[^/]/%[a-zA-Z0-9._/-]"` 這個樣式，看起來是不是真的很像「正規表達式」呢？

char protocol[10], site[50], path[50];
      sscanf("http://ccckmit.wikidot.com/cp/list/hello.txt", 
             "%[^:]:%*2[/]%[^/]/%[a-zA-Z0-9._/-]", 
             protocol, site, path);
      printf("protocol=%s site=%s path=%s\n", protocol, site, path);

[Link 1]: http://programmermagazine.github.io/201312/htm/article2.html#程式碼解析