Regular Expressions

r
Publicatiedatum

7 januari 2024

Samenvatting

Gebruik van regular expressions in R

Er zijn verschillende manieren om regular expressions (regex) in R te gebruiken om naar patronen in een tekstvector te zoeken.

stringr

library(stringr)
namen <- c("An Azuur", "Berend Blauw", "Chris Cyaan", "Gerrit Groen", 
           "Ivo Indigo", "Mari Magenta", "Otto Oranje", "Peter Paars",
           "Roger Rood", "Stan Sepia", "Trudy Turkoois", "Vicky Violet",
           "Willem Wit", "Zorro Zwart")

str_view

Deze functie heeft als twee argument pattern waarin je een regex patroon kunt specificeren. Gevonden overeenkomsten worden omgeven door <> en ongebruikelijke witruimten door {}.

str_view(namen, "er")
[2] │ B<er>end Blauw
[4] │ G<er>rit Groen
[8] │ Pet<er> Paars
[9] │ Rog<er> Rood

Letters en cijfers komen exact overeen en worden letterlijke tekens (Literal characters) genoemd. Leestekens zoals ., +, *, [, ], ? hebben een speciale betekenis en worden metatekens (meta-characters) genoemd. Bijvoorbeeld de punt . komt overeen met elk karakter, dus "e.e" komt overeen met elke string die een “e” bevat gevolgd door een ander teken en dan weer een “e”.

str_view(namen, "e.e")
[2] │ B<ere>nd Blauw
[8] │ P<ete>r Paars

Quantifiers

Deze bepalen hoe vaak een patroon kan overeenkomen:

  • ? maakt een patroon optioneel (d.w.z. het komt 0 of 1 keer overeen)

    • .? = string met lengte 0 of 1

  • + laat een patroon herhalen (d.w.z. het komt minstens één keer overeen)

    • .+ = elke tekenreeks met een minimale lengte van 1 teken

  • * laat een patroon optioneel of herhalend zijn (d.w.z. het komt een willekeurig aantal keren overeen, inclusief 0).

    • .* = elke tekenreeks
# Een "e" optioneel gevolgd door een "r", dus "e" en "er"
str_view(namen, "er?")
 [2] │ B<er><e>nd Blauw
 [4] │ G<er>rit Gro<e>n
 [6] │ Mari Mag<e>nta
 [7] │ Otto Oranj<e>
 [8] │ P<e>t<er> Paars
 [9] │ Rog<er> Rood
[10] │ Stan S<e>pia
[12] │ Vicky Viol<e>t
[13] │ Will<e>m Wit
# Een "a" gevolgd door tenminste één "r"
str_view(namen, "ar+")
 [6] │ M<ar>i Magenta
 [8] │ Peter Pa<ar>s
[14] │ Zorro Zw<ar>t

Om het aantal tekens tussen begin en einde te bepalen, kun je { } gebruiken.

  • .{3} = precies 3 tekens
  • .{3,} = 3 of meer tekens
  • .{,3} = maximaal 3 tekens
  • .{1,3} = tussen 1 en 3 tekens

Character classes

Tekenklassen worden gedefinieerd door [] waarmee je overeenkmsten zoekt met een reeks tekens.

  • [abc] = “a”, “b” of “c”
  • [a-z] = letter a tot z (kleine letters)
  • [A-Z] = letter A tot Z (hoofdletters)
  • [ACES] = letter A of C of E of S
  • [0-9] = cijfer (0 tot 9)
  • [1234] = cijfer 1 of 2 of 3 of 4
  • [A-z0-9] = letter (A tot Z, a tot z) of cijfer (0 tot 9)
  • [ ] = blanco (” “)

Je kunt ook tekens uitsluiten met ^.

  • [^0-9] = niet-cijferig (alle tekens, maar geen 0 tot 9)
  • [^A-Z] = alle karakters, maar geen hoofdletters (A tot Z)

Je kunt deze mogelijkheid gebruiken om de namen met twee klinkers op een rij te vinden:

str_view(namen, "[aeiou][aeiou]")
 [1] │ An Az<uu>r
 [2] │ Berend Bl<au>w
 [3] │ Chris Cy<aa>n
 [4] │ Gerrit Gr<oe>n
 [8] │ Peter P<aa>rs
 [9] │ Roger R<oo>d
[10] │ Stan Sep<ia>
[11] │ Trudy Turk<oo>is
[12] │ Vicky V<io>let

Controle matchgedrag

Je kunt met modifier functies controle uitoefenen op het matchgedrag en deze eventueel aanpassen. De meest gebruikte modifier functie is regex welke je in het pattern argument van de stringr functies kunt opnemen.

regex(pattern, ignore_case=FALSE, multiline=FALSE, comments=FALSE, dotall=FALSE, …)

Standaard zijn regex constructies hoofdlettergevoelig. Met ignore_case kun je dit wijzigen.

str_view(namen, regex("ro", ignore_case=TRUE))
 [4] │ Gerrit G<ro>en
 [9] │ <Ro>ger <Ro>od
[14] │ Zor<ro> Zwart

grep

grep() is een basis-R-functie en retourneert een vector die de indices van de overeenkomsten bevat.

grep(pattern = "Wit", x = c("Rood", "Wit", "Blauw", "Violet"))
[1] 2

Om de waarde te retourneren in plaats van de index moet je parameter value = TRUE opnemen.

grep(pattern = "Wit", x = c("Rood", "Wit", "Blauw", "Violet"), value = TRUE)
[1] "Wit"

Hoofdlettergevoeligheid

grep() is hoofdlettergevoelig. Deze kun je uitzetten met parameter ignore.case=TRUE.

grep(pattern = "w", x = c("Rood", "Wit", "Blauw", "Violet"))
[1] 3
grep(pattern = "w", x = c("Rood", "Wit", "Blauw", "Violet"), ignore.case = TRUE)
[1] 2 3

Begin

Om een patroon aan het begin van een string te zoeken gebruik je ^.

grep(pattern = "^w", x = c("Rood", "Wit", "Blauw", "Violet"), ignore.case = TRUE)
[1] 2

Einde

Om een patroon aan het einde van een string te zoeken gebruik je $.

grep(pattern = "t$", x = c("Rood", "Wit", "Blauw", "Violet"))
[1] 2 4

Begin en Einde

grep(pattern = "^W.*t$", x = c("Rood", "Wit", "Blauw", "Violet"))
[1] 2

Aantal tekens

Om het aantal tekens tussen begin en einde te bepalen, kun je *, +, ? en { } gebruiken.

grep(pattern = "^V.{2}l", x = c("Violet", "Viool", "Violist", "Vallei"))
[1] 1 3 4

Referenties

Als hulpmiddel om regular expressions te ontwikkelen gebruik ik de programma’s RegexMagic en RegexBuddy van Just Great Software. Ik heb hier veel aan gehad.

In het online boek R for Data Science (2e) is een hoofdstuk besteed aan het werken met Regular expressions in R.

De Rstudio addin RegExplain vergemakkelijkt het gebruik van regular expressions binnen Rstudio.