【C# sharp】Regexクラスの正規表現のマイナーなメソッドを解説！ Escape、Unescape、CompileToAssembly、ToStringメソッド編！

2024年1月22日

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Regexクラスとは

Regexクラスは、.NETで正規表現を扱うためのクラスで、テキストの検索や置換、抽出を行う際に非常に有用です。この記事では、Escape、Unescape、CompileToAssembly、そしてToStringといったメソッドを取り上げます。

それぞれのメソッドがどのような場面でどのように使われるのか、実際のコード例を交えて解説していきましょう。

サルモリ

正規表現って聞くと難しそう…でも、これを読んだら使えるようになりそう！

正規表現の基本はコチラ

: 【C#】csharpで正規表現（Regexクラス）について学ぼう！！パターンマッチングを一気に学ぶ！

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Escapeメソッド: 正規表現の特殊文字をエスケープ

Escapeメソッドは、文字列に含まれる正規表現の特殊文字をエスケープするために使用されます。これにより、特殊文字を普通の文字として扱うことができます。

たとえば、"^(Hello|Hi)$"という文字列がある場合、この中の"^"や"|"や"$"などは正規表現では特殊な意味を持ちますが、Escapeメソッドを使用すると、これらの文字をエスケープして通常の文字列として扱うことができます。

ソースコード例

using System;
using System.Text.RegularExpressions;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string pattern = "^(Hello|Hi)$";
        string escapedPattern = Regex.Escape(pattern);
        Console.WriteLine(escapedPattern);
    }
}

using System;

using System.Text.RegularExpressions;

class Program

{

static void Main()

{

string pattern = "^(Hello|Hi)$";

string escapedPattern = Regex.Escape(pattern);

Console.WriteLine(escapedPattern);

}

 出力結果
^ � � � � � ∥ � � Hello∥Hi$

サルモリ

おお、特殊文字がエスケープされてる！これで、検索とかに使えそう！

Unescapeメソッド: エスケープされた文字列をデコード

Unescapeメソッドは、Escapeメソッドの逆操作を行い、エスケープされた文字列を元の文字列に戻します。つまり、エスケープされた特殊文字を、再び正規表現の特殊文字として扱えるようにするのです。

このメソッドは、正規表現のパターンを動的に構築している場合などに有用です。例えば、ユーザー入力などでエスケープが必要な文字列を受け取り、それを正規表現のパターンの一部として組み込む際に、Unescapeメソッドで適切にデコードすることができます。

ソースコード例

using System;
using System.Text.RegularExpressions;

class Program
{
    static void Main()
    {
        string escapedPattern = @"\^\(Hello\|Hi\)\$";
        string unescapedPattern = Regex.Unescape(escapedPattern);
        Console.WriteLine(unescapedPattern);
    }
}

using System;

using System.Text.RegularExpressions;

class Program

{

static void Main()

{

string escapedPattern = @"\^$Hello\|Hi$\$";

string unescapedPattern = Regex.Unescape(escapedPattern);

Console.WriteLine(unescapedPattern);

}

 出力結果
^(Hello|Hi)$

サルモリ

へぇ、エスケープしたのを戻せるんだ！便利だねぇ！

ここで少し休憩を取り、次の説明に備えましょう。次回は、CompileToAssemblyメソッドとToStringメソッドに焦点を当て、これらの使い方を掘り下げていきます。お楽しみに！

サルモリ

わくわく、次が楽しみだなぁ！

CompileToAssemblyメソッド

CompileToAssemblyメソッドは、一言で言えばパフォーマンス向上のためのものです。通常、正規表現は実行時に解釈されますが、このメソッドを使用すると、正規表現をプリコンパイルしてアセンブリ（DLL）に格納することができます。

これは、同じ正規表現を繰り返し使用する場合に特に有用です。プリコンパイルされた正規表現は、実行時のコンパイルが不要になるため、アプリケーションのパフォーマンスを向上させることができます。しかし、このプロセスは少々複雑ですので、注意深く進めていきましょう。

サルモリ

え？プリコンパイル？それってどういうこと？難しそう…

心配無用、サルモリさん！複雑に感じるかもしれませんが、一緒に一歩ずつ進んでいきましょう。

step
1

まず、RegexCompilationInfoオブジェクトを作成します。

これは、コンパイルする正規表現のパターンとオプション、使用する名前空間、アセンブリ内のクラス名などの情報を保持します。

step
2

次に、CompilationSettingsオブジェクトを作成します。

これには、出力するアセンブリの属性情報が含まれます。

step
3

最後に、CompileToAssemblyメソッドを呼び出します。

これにより、指定した情報を使用して正規表現がアセンブリにコンパイルされます。

ポイント

CompileToAssemblyメソッドは、通常のアプリケーション開発ではあまり一般的ではありませんが、特定のパフォーマンス要件がある場合に非常に役立ちます。また、このメソッドはセキュリティの観点からも重要で、正規表現のソースコードを隠蔽するために使用することができます。

ここでの説明は理論的なものですが、実際のコード例も見てみましょう。以下は、CompileToAssemblyメソッドを使用して、正規表現をアセンブリにコンパイルする基本的な例です。

ソースコード例

using System;
using System.Text.RegularExpressions;
using System.Reflection;
using System.Reflection.Emit;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 正規表現の情報を設定
        string regexPattern = "^(0|[1-9][0-9]*)$";
        string namespaceName = "CompiledRegex";
        string regexClassName = "PositiveIntegerRegex";

        // コンパイル情報を作成
        RegexCompilationInfo regexInfo = new RegexCompilationInfo(
            pattern: regexPattern,
            options: RegexOptions.None,
            name: regexClassName,
            fullnamespace: namespaceName,
            ispublic: true);

        // アセンブリ情報を作成
        AssemblyName assemblyName = new AssemblyName("RegexLib");
        RegexCompilationInfo[] regexInfos = { regexInfo };

        // 正規表現をアセンブリにコンパイル
        Regex.CompileToAssembly(regexInfos, assemblyName);

        Console.WriteLine("正規表現がアセンブリにコンパイルされました。");
    }
}

using System;

using System.Text.RegularExpressions;

using System.Reflection;

using System.Reflection.Emit;

class Program

{

static void Main()

{

// 正規表現の情報を設定

string regexPattern = "^(0|[1-9][0-9]*)$";

string namespaceName = "CompiledRegex";

string regexClassName = "PositiveIntegerRegex";

// コンパイル情報を作成

RegexCompilationInfo regexInfo = new RegexCompilationInfo(

pattern: regexPattern,

options: RegexOptions.None,

name: regexClassName,

fullnamespace: namespaceName,

ispublic: true);

// アセンブリ情報を作成

AssemblyName assemblyName = new AssemblyName("RegexLib");

RegexCompilationInfo[] regexInfos = { regexInfo };

// 正規表現をアセンブリにコンパイル

Regex.CompileToAssembly(regexInfos, assemblyName);

Console.WriteLine("正規表現がアセンブリにコンパイルされました。");

}

 出力結果
正規表現がアセンブリにコンパイルされました。

サルモリ

わあ、それでアセンブリが作成されるのか！でも、どうやって使うの？

実際にアセンブリを使用するには、作成したアセンブリをプロジェクトに参照として追加し、通常のRegexクラスのように使用します。

ただし、ここで生成されるアセンブリ（DLL）は、コンパイルが成功したことを示すメッセージとともに、プロジェクトのビルドディレクトリに出力されることに注意してください。

ToStringメソッド

ToStringメソッドは、Regexクラスのインスタンスから、そのインスタンスが表す正規表現パターンの文字列表現を取得するために使用されます。このメソッドは、デバッグやロギング、さらには正規表現の教育的な解説など、さまざまな場面で役立ちます。

サルモリ

ふむふむ、それで具体的にはどんな感じに使うの？

例えば、複数の正規表現を管理している場合、それぞれのパターンを出力して、何が行われているのかを理解しやすくすることができます。また、正規表現が予期せぬ動作をしたときに、問題のトラブルシューティングを行う際にも有用です。

以下は、ToStringメソッドを使用して正規表現パターンを出力する簡単な例です。

ソースコード例

using System;
using System.Text.RegularExpressions;

class Program
{
    static void Main()
    {
        // 正規表現のインスタンスを作成
        Regex regex = new Regex(@"\b(?:[0-9]{1,3}\.){3}[0-9]{1,3}\b");

        // 正規表現パターンを出力
        Console.WriteLine(regex.ToString());
    }
}

using System;

using System.Text.RegularExpressions;

class Program

{

static void Main()

{

// 正規表現のインスタンスを作成

Regex regex = new Regex(@"\b(?:[0-9]{1,3}\.){3}[0-9]{1,3}\b");

// 正規表現パターンを出力

Console.WriteLine(regex.ToString());

}

 出力結果
\b(?:[0-9]{1,3}.){3}[0-9]{1,3}\b

これで、ToStringメソッドを使って、どのように正規表現オブジェクトがそのパターンを明示できるかがわかりましたね。

サルモリ

ありがとう、！正規表現マスターにまた一歩近づいた気がする！

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まとめ

この記事では、C#のRegexクラスで利用可能ないくつかの重要なメソッドとテクニックに焦点を当て、それぞれの使い方と利点について詳しく解説しました。以下に主要なポイントをまとめます。

Escape: このメソッドは、正規表現で使用される特殊文字をエスケープするために使用されます。これにより、特殊文字を含む文字列を、正規表現パターンとして安全に使用することができます。
Unescape: エスケープされた文字列を元の形式に戻す際に利用します。これにより、エスケープ処理された特殊文字を含む文字列が、その元の形式にデコードされます。
CompileToAssembly: 正規表現をアセンブリ（DLL）にコンパイルするためのもので、パフォーマンスを向上させる場合や、正規表現を再利用する場合に特に有用です。プリコンパイルされた正規表現は実行時のコンパイルが不要で、アプリケーションの起動時間を短縮できます。
ToString: これはRegexオブジェクトが表す正規表現パターンの文字列表現を取得するために使用されます。デバッグやロギングの目的で、正規表現パターンを文字列として取得する際に有用です。

これらのメソッドとテクニックを理解し、適切に利用することで、C#における正規表現の取り扱いがより効果的かつ効率的になります。それぞれのメソッドが提供する機能を最大限に活用し、コードの読みやすさと保守性、そしてパフォーマンスを向上させましょう。

正規表現は強力なツールですが、その複雑さから正しく使用するには習熟が必要です。しかし、この記事で紹介したようなメソッドを利用することで、その学習曲線を少しでも緩やかにし、日々のプログラミング作業をより効果的に進めることができるでしょう。

これで、C#のRegexクラスをより深く理解し、その豊富な機能を活用して、あなたのコーディングスキルを次のレベルに引き上げる準備が整いました。新しい知識を手に入れた今、ぜひ実践に活かしてください！

-C#のメソッド、プロパティ一覧, 正規表現

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Escapeメソッド: 正規表現の特殊文字をエスケープ

Unescapeメソッド: エスケープされた文字列をデコード

CompileToAssemblyメソッド

まず、RegexCompilationInfoオブジェクトを作成します。

次に、CompilationSettingsオブジェクトを作成します。

最後に、CompileToAssemblyメソッドを呼び出します。

ToStringメソッド

まとめ

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