Qt正则表达式学习之LRC歌词解析器

正则表达式，又称规则表达式。（英语：Regular Expression，在代码中常简写为regex、regexp或RE），计算机科学的一个概念。正则表通常被用来检索、替换那些符合某个模式(规则)的文本。

正则表达式的特点：
- 正则表达式使用单个字符串来描述、匹配一系列匹配某个句法规则的字符串
- 灵活性、逻辑性和功能性非常强
- 可以迅速地用极简单的方式达到字符串的复杂控制
- 使用广泛，很大部分的编译器/编辑器支持正则表达式

常见作用：
- 用作过滤 / 匹配给定的字符串是否符合特定规则
- 可以通过正则表达式，从字符串中获取我们想要的特定部分

关于正则表达式的基础概念和学习可以参考网站:
http://deerchao.net/tutorials/regex/regex.htm
http://www.runoob.com/regexp/regexp-tutorial.html
http://www.jb51.net/tools/zhengze.html
里面教程随便一个就能入门使用正则表达式

今天我所记录的是数据库结业作业中遇到的问题 LRC歌词解析 ，各种音乐播放器都存在解码器的概念，解码器越强所支持的格式越多，甚至部分程序有自己的一套音乐/歌词格式，比如酷狗的KRC等。
MP3/LRC 格式比较普遍，所以选择了LRC做解析练手

首先分析LRC歌词的格式:

一. 标识标签，其格式为“[标识名:值]”主要包含以下预定义的标签：

[ar:歌手名]
[ti:歌曲名]
[al:专辑名]
[by:编辑者(指lrc歌词的制作人)]
[offset:时间补偿值] （其单位是毫秒，正值表示整体提前，负值相反。这是用于总体调整显示快慢的，但多数的MP3可能不会支持这种标签）

二. 是时间标签形式为:
[mm:ss] [分钟数::秒钟数]
[mm:ss.ff] [分钟数:秒钟数.百分之一秒数]

时间标签需位于某行歌词中的句首部分，数字一般为非负整数,一行歌词可以包含多个时间标签(比如歌词中的迭句部分)。当歌曲播放到达某一时间点时，MP3就会寻找对应的时间标签并显示标签后面的歌词文本，这样就完成了“歌词同步”的功能。

举例一个包含大部分样式的歌词:

[ti:依赖]             //——ti.=title,标题，即歌曲名
[ar:蔡健雅]           //——ar.=artist,艺术家，即歌手名
[al:MY SPACE]        //——al.=album,专辑，即歌曲被收录的专辑
[by:Chapter Chang]   //——by somebody,即LRC歌词文件的制作者
[offset:0]           //——补偿时值。500=0.5秒，正负值分别提前和延长相应的时间（其值多为500的倍数）
[01:34.68]说很简单
[00:38.50]但是做却很难
[00:53.00][01:43.88][02:11.23]虽然无所谓写在脸上/* 歌词不是完整的，只是为了方便理解*/

可以看到，在每行都存在 [xxxx:xxxx] xxxxxxxxxx 的固定格式
括号里的根据前缀可以区分标题，歌手名，专辑，时间信息等，后面的则是对应时间显示的字符串

这里还可能存在一个编码的问题，有时用TXT格式打开存在歌词全在一行，没有分行的情况.
这是因为在windows下默认编码为/t/n才为回车.此时用写字板打开，或者改变系统字体编码可以解决问题.
不过读到程序中不用考虑，在QT中可以打开文件后，使用QTextStream读取再通过 >> 或者readLine
来一行一行的读取，也可以使用readAll直接一次性全读取至QString.

我在读取文件的时候还遇到过一个关于编码的问题，就是使用QString Url(//filename) 方式读取，结果因为QString中/是转义字符，需要//才能代替/，和数据库中存放的路径不同…..后来才知道，这个情况得用：

std::string filename.c_str()
R”(字符串字面量)
Qt自带的Qurl

读取了文件后，开始介绍解析LRC文件的主角 ——– 正则表达式啦~~

在QT5.9中和正则表达式相关的类有：

QRegExp        //这货算是元老级类了，十年前就存在了，但通过查阅资料貌似对他的评价不太好...
QRegExpValidator   //用于检查用于正则表达式的字符串，常用来作为限制Edit输入的限制器
QRegularExpression    //今天的主角，QT5.0新引入的正则表达式类
QRegularExpressionValidator    //和第二个一样的功能
QRegularExpressionMatch  //QRegExpValidator的补充 ，相当于QRegExp的.cap()，用于提取匹配到的字符串

关于 QRegularExpression 和 QRegularExpressionMatch 的使用可以参考博客:
http://blog.csdn.net/qq_33266987/article/details/71479671

刚才上面的例子，首先利用split(“\n”, QString::SkipEmptyParts)把歌词分为一行一行的
再对每行进行解析:
首先建立 QRegularExpression对象，并且可以直接利用构造函数输入匹配的正则表达式

  QRegularExpression rex("\\[(ar)?(ti)?(al)?(by)?(offset)?(\\d+)?:(\\d+)?(\\.\\d+)?(\\S+)?\\]");

我所需要的功能仅仅是把时间和歌词连接成对，存在一个结构对里，供歌词播放时发送change信号，根据一样的时间量触发对应歌词，所以这里可以这样来解析：

先匹配无关信息 (ar)?(ti)?(al)?(by)?(offset)?，如果前面的数值存在则直接过滤掉(当然，需要也可以很简单的存起来)
然后在中间匹配自己需要的信息 (\d+)?:(\d+)?(\.\d+)? 三个括号分别对应了mm:ss.ff
最后匹配无关信息，因为是\s+，所以如果放到前面点可能就直接把需要的时间给吃掉了

正则表达式写完后，怎么得到应用呢？因为要读取歌词的时间和文本，所以我使用了这样的方法读取：

 /*lrc_row是歌词行，开始我用split(\n)分割过，其实利用正则不分割也可以做到解析*/for(int i = 0; i < lrc_row.size(); i++)    {qDebug()<<"lrc_row["<<i<<"]:"<<lrc_row[i];   /*  输出该行歌词内容              */    Match = rex.match(lrc_row[i]);               /*  解析该行歌词                 */qint64 totalTime = 0;                        /*  存该行歌词对应时间点(单位:ms)  */QString currenttxt;                          /*  存放该行歌词内容              */if(Match.captured(6).isEmpty())      /*  如果匹配到的 分钟 字符串为空则直接跳过  */{ qDebug()<<"no have lrc";continue;}else{totalTime+=Match.captured(6).toInt() * 60000 + Match.captured(7).toInt() * 1000 + Match.captured(9) * 10;                    /*  计算该时间点毫秒数            */      currenttxt = QString(lrc_row[i]).right(QString(lrc_row[i]).length() - Match.capturedLength());                         /*   获取歌词文本          */qDebug()<<"lrc_time:"<<totalTime<<endl;         /*  显示时间       */qDebug()<<"lrc_txt:"<<currenttxt<<endl;         /*  显示歌词       */}   }

效果如下：

这里展现出的正则可能和大多没有接触过QT的人有点不一样，就和之前说的那样，QT中QString中的\是转义字符，需要\才能表达\的意思，所以把所有的\去掉一个就是平常见到的正则了~
我也是第一次接触正则，所以对正则也不是太了解，一起加油加油！

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