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エンジニアのための正規表現入門:役立つパターンと基礎知識

正規表現の基本メタ文字から、メールアドレスやURL判定などの実践的なパターン、パフォーマンス上の注意点までを分かりやすく解説します。

正規表現の基礎と実践パターンのイメージ

正規表現とは?

正規表現(Regular Expression / Regex)は、文字列のパターンを表現するための特殊な記述方法です。データのバリデーション、検索、置換など、エンジニアの日常的な業務において欠かせないツールです。

なぜ正規表現を学ぶべきか?

  1. 効率的な文字列操作: 複雑な条件分岐を書かずに、一行でパターンを特定できます。
  2. 言語を問わない共通スキル: JavaScript, Python, PHP, Javaなど、ほぼ全てのプログラミング言語で利用可能です。
  3. IDE・エディタでの強力な検索: コードベース全体から特定のパターンを探す際に極めて強力です。

基本的なメタ文字

まずはこれだけ押さえておきたい基本要素を紹介します。

  • . : 任意の1文字にマッチ
  • * : 直前の文字の0回以上の繰り返し
  • + : 直前の文字の1回以上の繰り返し
  • ? : 直前の文字が0回または1回出現
  • ^ : 行の先頭
  • $ : 行の末尾
  • \d : 数字(0-9)にマッチ
  • [a-z] : aからzまでのいずれか1文字にマッチ

実践的な活用パターン

1. メールアドレスの形式チェック(簡易版)

^[a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+\.[a-zA-Z]{2,}$
ユーザー登録フォームの入力値チェックなどで利用されます。

2. URL(http/https)の判定

^https?://[\w/:%#\$&\?\(\)~\.=\+\-]+$
文字列の中からリンクを抽出したり、URLの形式を確認したりする際に便利です。

3. 日本の郵便番号

^\d{3}-\d{4}$
「3桁-4桁」の形式を正確に抽出・検証できます。

正規表現を使う際の注意点

正規表現は強力ですが、**「ReDoS(正規表現によるサービス拒否攻撃)」**という脆弱性の原因になることがあります。
非常に複雑なパターン(特に入れ子になった繰り返し)を作成すると、特定の入力に対して計算量が爆発的に増加してしまいます。パターンは可能な限りシンプルに保ち、信頼できない入力を処理する場合は実行時間に制限を設けるなどの考慮が必要です。

DevToolKitsでテストする

頭の中で考えた正規表現が正しく動作するか確認するのは大変です。当サイトの 正規表現テストツール を使えば:

  • 入力したテキストに対して、どこがマッチしているかリアルタイムでハイライト。
  • キャプチャグループの内容を一覧表示。
  • フラグ(g, i, m)の切り替えによる挙動の変化を確認。

💡 ヒント: 「このパターン、あってるかな?」と不安になったら、ツールで色々なテストケースを入力して検証してみるのが上達の近道です。

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