Wyrażenia Regularne w C#: Zaawansowane Wyszukiwanie i Manipulacja Tekstem

Wprowadzenie

Dzisiaj zagłębimy się w temat, który często budzi respekt wśród programistów, ale jest niezwykle potężnym narzędziem w pracy z tekstem. Wyrażenia regularne (regex) pozwalają na zaawansowane wyszukiwanie, walidację i manipulację danymi tekstowymi. W tym artykule skupimy się na praktycznym zastosowaniu regex w C# i .NET.

Co to są wyrażenia regularne?

Podstawowe elementy wyrażeń regularnych

Przykłady użycia regex w C#

using System;
using System.Text.RegularExpressions;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string text = "Kontakt: jan@example.com, anna@firma.pl";
        string pattern = @"\b[A-Za-z0-9._%+-]+@[A-Za-z0-9.-]+\.[A-Z|a-z]{2,}\b";

        MatchCollection matches = Regex.Matches(text, pattern);

        foreach (Match match in matches)
        {
            Console.WriteLine($"Znaleziono email: {match.Value}");
        }
    }
}

2. Walidacja danych

Sprawdźmy, czy podany ciąg znaków jest poprawnym kodem pocztowym:

static bool IsValidPostalCode(string postalCode)
{
    string pattern = @"^\d{2}-\d{3}$";
    return Regex.IsMatch(postalCode, pattern);
}

/* Użycie: */
Console.WriteLine(IsValidPostalCode("12-345")); /* True */
Console.WriteLine(IsValidPostalCode("1-23")); /* False */

3. Ekstrakcja informacji

Wyodrębnianie numerów telefonów z tekstu:

string text = "Zadzwoń do Jana: 123-456-789 lub do Anny: 987-654-321";
string pattern = @"\d{3}-\d{3}-\d{3}";

MatchCollection matches = Regex.Matches(text, pattern);

foreach (Match match in matches)
{
    Console.WriteLine($"Znaleziono numer: {match.Value}");
}

4. Zamiana tekstu

Zamiana formatu daty:

string text = "Data urodzenia: 1990-05-15";
string pattern = @"(\d{4})-(\d{2})-(\d{2})";
string replacement = "$3.$2.$1";

string result = Regex.Replace(text, pattern, replacement);
Console.WriteLine(result); /* Data urodzenia: 15.05.1990 */

5. Grupowanie i przechwytywanie

Analiza logów:

string log = "2023-05-10 14:30:45 ERROR: Błąd połączenia z bazą danych";
string pattern = @"(\d{4}-\d{2}-\d{2}) (\d{2}:\d{2}:\d{2}) (\w+): (.+)";

Match match = Regex.Match(log, pattern);
if (match.Success)
{
    Console.WriteLine($"Data: {match.Groups[1].Value}");
    Console.WriteLine($"Czas: {match.Groups[2].Value}");
    Console.WriteLine($"Poziom: {match.Groups[3].Value}");
    Console.WriteLine($"Wiadomość: {match.Groups[4].Value}");
}

Zaawansowane techniki

Lookahead i Lookbehind

Te techniki pozwalają na bardziej złożone wyszukiwanie:

/* Pozytywny lookahead */
string pattern = @"\b\w+(?=ing\b)";
string text = "I am running and jumping";
MatchCollection matches = Regex.Matches(text, pattern);
foreach (Match match in matches)
{
    Console.WriteLine(match.Value); /* Wypisze: "runn", "jump" */
}

/* Negatywny lookbehind */
pattern = @"(?<!un)\w+ing\b";
matches = Regex.Matches(text, pattern);
foreach (Match match in matches)
{
    Console.WriteLine(match.Value); /* Wypisze: "jumping" */
}

Nazwane grupy

Ułatwiają pracę z złożonymi wyrażeniami:

string pattern = @"(?<date>\d{4}-\d{2}-\d{2}) (?<time>\d{2}:\d{2}:\d{2}) (?<level>\w+): (?<message>.+)";
Match match = Regex.Match(log, pattern);

if (match.Success)
{
    Console.WriteLine($"Data: {match.Groups["date"].Value}");
    Console.WriteLine($"Czas: {match.Groups["time"].Value}");
    Console.WriteLine($"Poziom: {match.Groups["level"].Value}");
    Console.WriteLine($"Wiadomość: {match.Groups["message"].Value}");
}

Dobre praktyki

    1. Testuj swoje wyrażenia regularne na różnych przypadkach.
    2. Używaj komentarzy w złożonych wyrażeniach ((?#komentarz)).
    3. Unikaj nadmiernego używania regex dla prostych operacji na stringach.
    4. Kompiluj wyrażenia regularne dla lepszej wydajności przy wielokrotnym użyciu.

Podsumowanie

Wyrażenia regularne to potężne narzędzie w arsenale każdego programisty .NET. Pozwalają na efektywne przetwarzanie i analizę tekstu, co jest nieocenione w wielu zastosowaniach - od walidacji danych po zaawansowane przetwarzanie języka naturalnego. Jeśli chcesz pogłębić swoją wiedzę na temat wyrażeń regularnych oraz innych zaawansowanych technik programowania w .NET, zachęcam do sprawdzenia mojego szkolenia online "Zostań Programistą .NET". W szkoleniu tym szczegółowo omawiamy nie tylko regex, ale także wiele innych kluczowych aspektów programowania, które pomogą Ci stać się skutecznym deweloperem .NET. Dziękuję za uwagę! Jeśli masz pytania lub chcesz podzielić się swoimi doświadczeniami z używaniem wyrażeń regularnych w C#, zostaw komentarz poniżej. Powodzenia w Twojej przygodzie z programowaniem!