浅析正则表达式

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一 概述

正则表达式是记录文本规则的代码,用于文本内容的查找和替换
正则表达式内置于其它语言或者软件产品中,它本身不是一种语言或者软件

二 常用元字符

.     匹配除换行符以外的任意字符
\w    匹配字母或数字或下划线或汉字
\s    匹配任意的空白符
\d    匹配数字
\b    匹配单词的开始或结束
^     匹配字符串的开始
$     匹配字符串的结束

举例

\bhi\b                  查找hi
\bhi\b.*\bLucy\b        查找hi后面跟着一个Lucy
0\d\d-\d\d\d\d\d\d\d\d  匹配以0开头,0xx-xxxxxxxx的数字
0\d{2}-\d{8}            简写 \d必须连续重复匹配前面2次后面8次
\ba\w*\b                匹配以字母a开头的单词
\d+                     匹配1个或更多连续的数字
\b\w{6}\b               匹配刚好6个字符的单词
^\d{5,12}$              匹配QQ号必须为5位到12位数字

三 字符转义

如果想查找元字符本身,使用\来取消这些字符的特殊意义

举例

\.            匹配元字符 .
\*            匹配元字符 * 
\\            匹配\
deerchao\.cn  匹配deerchao.cn
C:\\Windows   匹配C:\Windows

四 重复

常用限定符
*      重复零次或更多次
+      重复一次或更多次
?      重复零次或一次
{n}    重复n次
{n,}   重复n次或更多次
{n,m}  重复n到m次

举例

Windows\d+   匹配Windows后面跟1个或更多数字
^\w+         匹配一行的第一个单词或整个字符串的第一个单词

五 字符类

使用方括号,用来查找某个范围内的字符

举例

[aeiou]              匹配任何一个英文元音字母 
[.?!]                匹配标点符号(.或?或!)
[0-9]                代表的含意与\d就是完全一致的:一位数字
[a-z0-9A-Z_]         等同于\w(只考虑英文)
\(?0\d{2}[) -]?\d{8} 匹配几种格式的电话号码:(010)88886666,或022-22334455,或02912345678

六 分支条件

分枝条件指的是有几种规则,如果满足其中任意一种规则都应该当成匹配,具体方法是用|把不同的规则分隔开
使用分枝条件时,要注意各个条件的顺序,将会从左到右地测试每个条件
如果满足了某个分枝的话,就不会去再管其它的条件了

举例

0\d{2}-\d{8}|0\d{3}-\d{7}              匹配两种以连字号分隔的电话号码:010-123456780376-2233445
\(0\d{2}\)[- ]?\d{8}|0\d{2}[- ]?\d{8}  匹配3位区号的电话号码
[1-9]\d{5}(?!\d)                       匹配邮政编码

七 分组

用小括号来指定子表达式(也叫做分组),然后可以对子表达式进行单独操作
你也可以自己指定子表达式的组名

指定组名语法

\b(\w+)\b\s+\1\b
(?<Word>\w+)或(?'Word'\w+))
这样就把\w+的组名指定为Word了,要反向引用这个分组捕获的内容,你可以使用\k<Word>
\b(?<Word>\w+)\b\s+\k<Word>\b

举例

((2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)\.){3}(2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)   IP地址匹配表达式

八 反义

有时需要查找不属于某个能简单定义的字符类的字符,这时需要用到反义

常用的反义代码

\W         匹配任意不是字母,数字,下划线,汉字的字符
\S         匹配任意不是空白符的字符
\D         匹配任意非数字的字符
\B         匹配不是单词开头或结束的位置
[^x]       匹配除了x以外的任意字符
[^aeiou]   匹配除了aeiou这几个字母以外的任意字符

举例

\S+        匹配不包含空白符的字符串。
<a[^>]+>   匹配用尖括号括起来的以a开头的字符串。

九 后向引用

后向引用用于重复搜索前面某个分组匹配的文本

举例

\b(\w+)\b\s+\1\b              匹配重复的单词
\b(?<Word>\w+)\b\s+\k<Word>\b 指定组名为Word,匹配重复的单词

常用的分组语法

分类      代码/语法        说明
捕获      (exp)           匹配exp,并捕获文本到自动命名的组里
          (?<name>exp)    匹配exp,并捕获文本到名称为name的组里,也可以写成(?'name'exp)
          (?:exp)         匹配exp,不捕获匹配的文本,也不给此分组分配组号
零宽断言   (?=exp)         匹配exp前面的位置
          (?<=exp)        匹配exp后面的位置
          (?!exp)         匹配后面跟的不是exp的位置
          (?<!exp)        匹配前面不是exp的位置
注释      (?#comment)     这种类型的分组不对正则表达式的处理产生任何影响,用于提供注释让人阅读

十 零宽断言(正向和负向)

零宽断言用于查找在某些内容(但并不包括这些内容)之前或之后的东西
表示匹配字符的时候再添加一些定位条件,使匹配更精准
也就是说它们像\b,^,$那样用于指定一个位置,这个位置应该满足一定的条件(即断言)

(?=exp)也叫零宽度正预测先行断言,它断言自身出现的位置的后面能匹配表达式exp
(?<=exp)也叫零宽度正回顾后发断言,它断言自身出现的位置的前面能匹配表达式exp

举例

\w+(?=ing)        匹配以ing结尾的多个字符(不包括ing)
\w+(?!ing)        匹配不是以ing结尾的多个字符
(?<=re)\w+        匹配以re开头的多个字符(不包括re)
(?<!re)\w+        匹配不是以re开头的多个字符
(?<=\s)\d+(?=\s)  匹配两边是空白符的数字,不包括空白符

十一 注释

小括号的另一种用途是通过语法(?#comment)来包含注释
例如:2[0-4]\d(?#200-249)|25[0-5](?#250-255)|[01]?\d\d?(?#0-199)

要包含注释的话,最好是启用“忽略模式里的空白符”选项
这样在编写表达式时能任意的添加空格,Tab,换行,而实际使用时这些都将被忽略
启用这个选项后,在#后面到这一行结束的所有文本都将被当成注释忽略掉

表达式 示例

(?<=     断言要匹配的文本的前缀
<(\w+)>  查找尖括号括起来的字母或数字(即HTML/XML标签)
)        前缀结束
.*       匹配任意文本
(?=      断言要匹配的文本的后缀
<\/\1>   查找尖括号括起来的内容:前面是一个"/",后面是先前捕获的标签
)        后缀结束

十二 贪婪与懒惰

贪婪匹配
当正则表达式中包含能接受重复的限定符时,通常的行为是(在整个表达式能得到匹配的前提下)匹配尽可能多的字符
懒惰匹配
匹配尽可能少的字符,前面给出的限定符都可以被转化为懒惰匹配模式,只要在它后面加上一个问号?

举例

a.*?b     匹配最短的,以a开始,以b结束的字符串
如果把它应用于aabab的话,它会匹配aab(第一到第三个字符)和ab(第四到第五个字符)

懒惰限定符

代码/语法    说明
*?          重复任意次,但尽可能少重复
+?          重复1次或更多次,但尽可能少重复
??          重复0次或1次,但尽可能少重复
{n,m}?      重复n到m次,但尽可能少重复
{n,}?       重复n次以上,但尽可能少重复

十三 处理选项

处理选项用来改变处理正则表达式的方式(例如忽略大小写,处理多行等)

常用的处理选项

名称                      说明
IgnoreCase(忽略大小写)    匹配时不区分大小写
Multiline(多行模式)       更改^和$的含义,使它们分别在任意一行的行首和行尾匹配,而不仅仅在整个字符串的
                         开头和结尾匹配(在此模式下,$的精确含意是:匹配\n之前的位置以及字符串结束前的位置)
Singleline(单行模式)      更改.的含义,使它与每一个字符匹配(包括换行符\n)
ExplicitCapture(显式捕获) 仅捕获已被显式命名的组
IgnorePatternWhitespace(忽略空白)  忽略表达式中的非转义空白并启用由#标记的注释

十四 平衡组/递归匹配

平衡组用于匹配嵌套层次结构,常用于匹配HTML标签
当HTML内容不规范,起始标签和结束标签数量不同时,匹配出正确配对的标签

以表达式\w为例

(?'group'\w)      捕获的分组(\w匹配到的内容)命名为group,并压入堆栈
(?'-group'\w)     捕获分组(\w匹配到的内容)后,弹出group分组栈的栈顶内容
(?(group)yes|no)  如果group栈非空匹配表达式yes,否则匹配表达式no
(?!)              零宽负向先行断言,由于没有后缀表达式,试图匹配总是失败

表达式

<                       最外层的左括号
    [^<>]*              最外层的左括号后面的不是括号的内容
    (
        (
            (?'Open'<)  碰到了左括号,在黑板上写一个"Open"
            [^<>]*      匹配左括号后面的不是括号的内容
        )+
        (
            (?'-Open'>) 碰到了右括号,擦掉一个"Open"
            [^<>]*      匹配右括号后面不是括号的内容
        )+
    )*
    (?(Open)(?!))       在遇到最外层的右括号前面,判断黑板上还有没有没擦掉的"Open";如果还有,则匹配失败

>                       最外层的右括号

平衡组的一个最常见的应用就是匹配HTML,下面这个例子可以匹配嵌套的<div>标签
<div[^>]*>[^<>]*(((?'Open'<div[^>]*>)[^<>]*)+((?'-Open'</div>)[^<>]*)+)*(?(Open)(?!))</div>

十五 详细语法

代码/语法         说明
\a              报警字符
\b              通常是单词分界位置,但如果在字符类里使用代表退格
\t              制表符,Tab
\r              回车
\v              竖向制表符
\f              换页符
\n              换行符
\e              Escape
\0nn            ASCII代码中八进制代码为nn的字符
\xnn            ASCII代码中十六进制代码为nn的字符
\unnnn          Unicode代码中十六进制代码为nnnn的字符
\cN             ASCII控制字符。比如\cC代表Ctrl+C
\A              字符串开头(类似^,但不受处理多行选项的影响)
\Z              字符串结尾或行尾(不受处理多行选项的影响)
\z              字符串结尾(类似$,但不受处理多行选项的影响)
\G              当前搜索的开头
\p{name}        Unicode中命名为name的字符类,例如\p{IsGreek}
(?>exp)         贪婪子表达式
(?<x>-<y>exp)   平衡组
(?im-nsx:exp)   在子表达式exp中改变处理选项
(?im-nsx)       为表达式后面的部分改变处理选项
(?(exp)yes|no)  把exp当作零宽正向先行断言,如果在这个位置能匹配,使用yes作为此组的表达式;否则使用no
(?(exp)yes)     同上,只是使用空表达式作为no
(?(name)yes|no) 如果命名为name的组捕获到了内容,使用yes作为表达式;否则使用no
(?(name)yes)    同上,只是使用空表达式作为no

详细资料点击:JavaScript 正则表达式