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「正規表現：基本と活用方法」のご紹介

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2024.06.10
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【正規表現文】
■検索文
(基本|電話番号|郵便番号|メールアドレス|URL|HTMLタグ|全角文字/半角文字|かっこ内文字検索|)
■置換文
(空行を削除/追加|行頭/行末の空白を削除|行頭/行末に文字を追加| 二つの文字置換|文字を括弧で囲む|ある文字が含まれる行を削除|URLを分解|文字列の一部変更)
HTML関連(HTMLタグの削除|見出し行以外の削除)
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正規表現：基本と活用方法

正規表現は、文字列のパターンを記述するための強力なツールです。特定の文字列を見つけたり、加工したりするのに役立ち、プログラミング、Webスクレイピング、テキスト処理など、様々な分野で活用されています。

1. 正規表現とは

正規表現（Regular Expression）は、特定のパターンに一致する文字列を検索・置換・抽出するための記号体系です。シンプルな記号の組み合わせで複雑なパターンを表現でき、効率的な文字列処理を実現します。

正規表現の歴史

・ 1950年代に神経生理学者の研究から発展した概念。
・ 1956年にクリーネらが正規表現の概念を発表。
・ 1960年代後半、Unixのエディタ qed に正規表現が実装される。
・ 1988年、Perlで拡張正規表現が導入され、今日の正規表現の基礎となった。

2. 基本的な構文

正規表現は、以下の基本的な記号で構成されています。

正規表現 基本記号一覧
記号 説明 例
. 任意の1文字 abc は “a”、”b”、”c” のいずれかにマッチ
[] カッコ内のいずれか1文字 [abc] は “a”、”b”、”c” のいずれかにマッチ
* 直前の文字が0回以上繰り返される ab* は “ab”、”abb”、”abbbb” などの文字列にマッチ
+ 直前の文字が1回以上繰り返される ab+ は “ab”、”abb”、”abbbb” などの文字列にマッチ（”a” はマッチしない）
? 直前の文字が0回または1回出現する ab? は “a”、”ab” のいずれかにマッチ
() グループ化 ab(cd)* は “ab” の後に “cd” が0回以上繰り返される文字列にマッチ
補足
マルチラインモードでは、^（行頭）と$（行末）も使用できます。
\d：数字（0～9）
\w：英数字（a～z、A～Z、0～9、_）
\s：空白文字（スペース、タブ、改行など）
\b：単語の境界

3. 正規表現の例

以下の例は、正規表現の基本的な使い方を示しています。

正規表現の基本的な使い方
操作 説明 例
特定の文字列を検索
 “hello” を検索 hello
“world” または “Hello” を検索 `hello
`”abc” で始まる文字列を検索 ^abc
`”xyz” で終わる文字列を検索 xyz$
文字列の一部を抽出
 URLからドメイン名だけを抽出 https?://([^/]*)/.*
メールアドレスから@以降の部分だけを抽出 .+@(.*)$
電話番号からハイフンを除去 \d{3}-\d{3}-\d{4} -> \d{3}\d{3}\d{4}
文字列を置換
 “foo” をすべて “bar” に置換 s/foo/bar/g
空白文字をすべてハイフンに置換 s/\s/-/g
英単語の最初の文字を大文字に変換 \b[a-z]\b(.*) -> \U\1\2

4. 正規表現の利用例

正規表現は、様々な場面で活用されています。

正規表現の利用例
利用例 説明 詳細
テキストエディタ・
コマンドラインツール		 検索・置換 テキストエディタ（Vim、Sublime Textなど）や
コマンドラインツール（grep、sedなど）で、
正規表現を使って高度な文字列操作が可能になります。
プログラミング パターンマッチング、
データ抽出、
ログ解析		 プログラミング言語の多くが正規表現をサポートしており、
メールアドレスや電話番号の書式チェック、
HTMLタグの抽出、ログファイルの解析などに使われます。
データベース操作 検索・加工 SQLでも正規表現が使え、データベース内のテキストデータの検索や加工に役立ちます。
例えば、住所録のデータから郵便番号だけを抽出したり、製品名から一部を置換したりできます。
Webスクレイピング 情報抽出 Webページから特定の情報（商品情報、ニュース記事など）
を自動的に抽出する際に、正規表現が使われます。
自然言語処理 文章の正規化・
不要文字除去		 文章の解析や処理を行う自然言語処理において、
正規表現を使って文章の正規化（大文字小文字の統一など）や
不要な文字の除去を行うことがあります。

 テキストエディタやコマンドラインツールでの検索・置換

・ テキストエディタ（Vim、Sublime Textなど）の検索・置換機能で、正規表現を使って高度な文字列操作が可能になります。
・ コマンドラインツール（grep、sedなど）でも正規表現が使え、ファイル中の特定のパターンを含む行を検索したり、抽出した行を加工したりするのに役立ちます。

プログラミングでのパターンマッチング、データ抽出、ログ解析

・ プログラミング言語の多くが正規表現をサポートしており、文字列操作で正規表現が活用されています。
・ 例えば、メールアドレスや電話番号の書式チェック、HTMLタグの抽出、ログファイルの解析などに使われます。

データベース操作

 ・ SQLでも正規表現が使え、データベース内のテキストデータの検索や加工に役立ちます。
・ 例えば、住所録のデータから郵便番号だけを抽出したり、製品名から一部を置換したりできます。

Webスクレイピング

 ・ Webページから特定の情報（商品情報、ニュース記事など）を自動的に抽出する際に、正規表現が使われます。

自然言語処理

 ・ 文章の解析や処理を行う自然言語処理において、正規表現を使って文章の正規化（大文字小文字の統一など）や不要な文字の除去を行うことがあります。

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【正規表現文】
■検索文
(基本|電話番号|郵便番号|メールアドレス|URL|HTMLタグ|全角文字/半角文字|かっこ内文字検索|)
■置換文
(空行を削除/追加|行頭/行末の空白を削除|行頭/行末に文字を追加| 二つの文字置換|文字を括弧で囲む|ある文字が含まれる行を削除|URLを分解|文字列の一部変更)
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