正規表現はテキスト処理の強力な武器。基本構文からルックアヘッド/ビハインド、名前付きキャプチャ、Unicode 対応、各言語での実装まで、正規表現の全てを解説する。
正規表現(Regular Expression)の歴史的背景、主要な用途、そしてNFA/DFAエンジンの内部動作原理を体系的に解説する。
正規表現の最も基礎的な構成要素であるリテラル文字、メタ文字(特殊文字)、エスケープシーケンスの動作原理と正しい使い方を網羅的に解説する。
文字クラス(Character Class)は正規表現の核心的機能であり、「この位置にマッチしてよい文字の集合」を定義する。角括弧記法、ショートハンドクラス、POSIX クラスの全体像を解説する。
量指定子(Quantifier)は繰り返し回数を制御し、アンカー(Anchor)は位置を制約する。貪欲(greedy)マッチと怠惰(lazy)マッチの違いを正確に理解することが、意図通りのパターンを書くための鍵である。
グループ化はパターンの部分式をまとめ、後方参照はマッチした部分文字列を再利用する。キャプチャグループ、非キャプチャグループ、名前付きグループの使い分けを正確に理解し、置換・抽出・検証で活用する。さらに先読み・後読み（lookahead/lookbehind）、アトミックグループ、条件分岐パターンといった高度なグループ構文も網羅する。
先読み(Lookahead)と後読み(Lookbehind)はゼロ幅アサーションであり、文字を消費せずに位置条件を指定する。パスワード強度検証、複雑な抽出条件、置換対象の限定など、通常のパターンでは表現しにくい制約を可能にする強力な機能である。
グローバルなテキスト処理において、Unicode 対応の正規表現は不可欠である。Unicode プロパティエスケープ(`\p{...}`)、正規化形式(NFC/NFD)、書記体系(Script)によるマッチングを体系的に解説する。
正規表現のパフォーマンス問題は、セキュリティ脆弱性(ReDoS)からサービス停止まで深刻な影響を及ぼす。バックトラック爆発の原理を正確に理解し、安全で高速なパターンを設計する方法を解説する。
同じ正規表現でも言語・エンジンによって構文、フラグ、Unicode対応、パフォーマンス特性が異なる。各言語の正規表現APIの設計思想と実用上の差異を体系的に比較する。
実務で頻出する正規表現パターンを「実用レベル」と「厳密レベル」の両面から解説する。各パターンの限界を正しく理解し、正規表現だけに頼らない堅牢なバリデーション設計を示す。
Unixのテキスト処理ツール(grep, sed, awk)は正規表現の最も実践的な活用場面である。ログ解析、CSV処理、データ変換のパイプライン構築を通じて、コマンドラインでの正規表現活用法を体系的に解説する。
パーサーコンビネータ、PEG、構造化テキスト処理など、正規表現では困難なテキスト解析タスクの代替手法を習得する