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正規表現:否定先読み、肯定先読みについて

最終更新:2018-08-21 by Joe

正規表現で、便利だが、分かりにくい「否定先読み」「肯定先読み」についてまとめました。

正規表現「否定先読み」とは?

※2018.8.21: 記述訂正リクエストありがとうございました。

正規表現における「否定先読み(Negative lookahead)」とは、メインのマッチング処理とは独立したサブパターンのマッチングの吟味(テスト)の事です。「(?!」と「)」で、サブパターンを囲み、このような記述を用います。

正規表現を含まない記述

ここでいう「吟味(テスト)」とは、通常の「(」「)」で囲むようなサブパターンのマッチングと異なり、もしそのサブパターンのマッチが見かっても、マッチした文字列は「消費(Consume)」されず、同時に格納(Capture)されません。

これはすなわち、下記を意味します。

  • その後に実行されるマッチング処理の位置に影響しない。
  • サブパターンにマッチした文字列を後方参照するできない。

「処理位置の前方を吟味して、元の位置に戻ってきて処理を再開する。」これが先読みという由縁です。このようなテストを「言明(Assertion)」と言います。このような言明の表現は、否定/肯定の先読み/後読みとして、4つのパターンがあることでよく知られています。

名前表現詳細
否定先読み
(Negative lookahead)
(?!pattern)開始位置から前を読んで、pattern がマッチしなければテストはパス
否定後読み
(Negative lookbehind)
(?<!pattern)開始位置から後ろを読んで、pattern がマッチしなければテストはパス
肯定先読み
(Positive lookahead)
(?=pattern)開始位置から前を読んで、pattern がマッチすればテストはパス
肯定後読み
(Positive lookbehind)
(?<=pattern)開始位置から後ろを読んで、pattern がマッチすればテストはパス

否定先読みの使用例

説明だけではだいたいよくわからないので、まずは、否定先読み表現の例を見てみましょう。対象の文字列はこちらを吟味します。

例1-1「元SMAP」で開始しない1行

基本的な「行頭」を表す位置指定子「^」の直後に、先読みの「元SMAP」が開始するかどうかを吟味します。

// 元スマップで開始しない1行
^(?!元スマップ).*$

「.(ドット)」は改行以外の1文字、「*」は、直前のパターンの0回以上の繰り返しを表す量指定子、「$」は行末です。上記の対象文字列は、明らかに「元スマップ」で開始していますので、マッチはしません。

比較のため「肯定先読み」で考えています。

※2018/3/1 修正箇所のご連絡ありがとうございました。

例2-1「香取」を含まない1行

さて、前述の例は「行頭」という条件で吟味していましたが、1文全体を対象にしています。

否定先読みを使って、「香取」を含まない1行をマッチングしようとしてみます。

// 香取を含まない1行
^(?!.*香取).*$

正規表現「肯定先読み」とは?

先に否定先読みを紹介しましたが、肯定先読み(Positive lookahead)はもうすこしシンプルです。

「(?=」と「」)でパターンを囲みます。

肯定先読みの記述法

肯定先読みの例

例1「元SMAP」で開始する1行

肯定の先読みは、その名の通り、カッコ内のサブパターンがマッチすればテストが成功します。ただし、この下記のようなシンプルなケースでは合肯定先読みを利用する必要はありません。

// 元スマップで開始する1行
^(?=元スマップ).*$

ただし、このようなシンプルなケースでは合肯定先読みを利用する必要はありません。この例は、下記のシンプルな正規表現と(処理内容の違いはありますが)ほぼ同じ結果を得られます。

// 元スマップで開始する1行
^元スマップ.*$

例1-2香取を含む1行(部分一致)

サブパターンのテストが成功しても、マッチ文字列は「消費されない」性質を利用して、部分一致による文章全体をマッチングします。

もう想像が付きそうですが、香取を含むには、肯定先読みで表現できます。

// 香取を含む1行
^(?=.*香取).*$

以上です。

正規表現に関する参考情報

正規表現について、基礎的な内容、メタ文字の一覧やサンプルを広くまとめています。

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