【Javascript】- 正则表达式

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正则表达式可能是 Javascript 中最不被重视,又最独特的存在,比如 /^\s*|\s*$/g^-?\d*\.?\d+$ 这些看起来像火星文的表达式,你知道是什么意思吗?

正则表达式在文本处理方面非常强大,本篇文章带你全面了解正则表达式,读完之后你也能写几段火星文来练练手

模式

正则表达式用于匹配字符,给出一个模式,从而匹配到需要的字符串;在无规律的字符串中筛选出期望的结果

const regex = /ab/i
const str = 'cab'

regex.test(str) // true

/ab/i 表示一个正则表达式字面量,正则表达式的形式为 /pattern/flag,一对反斜线中间的 pattern 表示模式,之后的 flag 表示匹配标志。

test() 函数是正则表达式对象的内置方法,用于返回匹配的结果,true表示成功匹配,否则就返回false

标志

g 修饰符

默认情况下,第一次匹配成功后,正则对象就停止继续匹配了,g 修饰符表示全局匹配(global),加上以后,正则对象将匹配所有符合条件的结果,主要用于搜索和替换。

i 修饰符

默认情况下,正则对象区分字母的大小写,加上 i 修饰符以后表示忽略大小写(ignorecase)

m 修饰符

表示多行模式(multiline),会修改^$的行为。默认情况下,^$匹配字符串的开始处和结尾处,加上m修饰符以后,^$还会匹配行首和行尾

元字符

如果在正则表达式之中,某个字符只表示它字面的含义,那么它们就叫做字面量字符,比如/a/匹配a

除了字面量字符以外,还有一部分字符有特殊含义,不代表字面的意思。它们叫做元字符。学习正则表达式最难记忆的部分应该就是这些元字符了。

点元字符

点字符.匹配除回车\r、换行\n 、行分隔符\u2028和段分隔符\u2029以外的所有字符

// 匹配 c 和 t 之间包含任意一个字符的情况,只要这三个字符在同一行
const regex = /c.t/

regex.test('cat') // true
regex.test('c4t') // true
regex.test('c_t') // true
regex.test('client') // false
regex.test('cook') // false

位置元字符

位置字符用来提示字符所处的位置。主要有两个字符:^ 表示字符串的开始位置;$ 表示字符串的结束位置。

// test必须出现在开始位置
/^test/.test('test123') // true
/^test/.test('23test123') // false

// test必须出现在结束位置
/test$/.test('new test') // true
/test$/.test('new test start') // false

// 从开始位置到结束位置只有test
/^test$/.test('test') // true
/^test$/.test('test test') // false

选择元字符

竖线符号|在正则表达式中表示“或”(OR),例如cat|dog表示匹配catdog;竖线允许一个表达式包含多个不同的分支。所有分支用|分隔,和在字符层面上运作的字符集[abc]不同,分支在表达式层面上运作

/11|22/.test('911') // true

// 联合用法,匹配aaa、ccc、ddd之中的一个
/aaa|bbb|ccc/.test('34daaa') // true

转义元字符

正则表达式中那些有特殊含义的元字符,如果要匹配它们本身,就需要在它们前面要加上反斜杠\。比如要匹配+,就要写成\+

/1+1/.test('1+1') // false

/1\+1/.test('1+1') // true

正则表达式中,需要反斜杠转义的,一共有12个字符:^.[$()|*+?{\\

特殊元字符

正则表达式对一些不能打印的特殊字符,提供了表达方法,下面是一些常用的特殊字符:

  • [\b]: 匹配退格键U+0008,不要与\b混淆
  • \n :匹配换行键
  • \r :匹配回车键
  • \t: 匹配制表符 tab

可选字符

[]表示有一系列字符可供选择,只要匹配其中一个就可以了,比如[xyz] 表示 x、y、z 之中任选一个匹配

/[abc]/.test('hello world') // false

/[abc]/.test('apple') // true

脱字符

也叫“否定字符集”,如果[]内的第一个字符是^,则表示匹配除了[]中的字符之外的所有其他字符;例如:[^xyz]表示匹配除了 x、y、z 之外的任意字符。

/[^abc]/.test('hello world') // true

/[^abc]/.test('bbc') // false

如果[]内没有其他字符,即只有^,就表示匹配一切字符.其中包括换行符;相比之下,.作为元字符也可以匹配一切字符,但是不包括换行符。

连字符

对于连续序列的字符,使用连字符-用来提供简写形式,表示字符的连续范围。比如,[abc]可以写成[a-c][0123456789]可以写成[0-9],同理[A-Z]表示26个大写字母

/a-z/.test('b') // false

/[a-z]/.test('b') // true

只有当-用在[]之中,才表示连续的字符序列。

模式重复

重复类

重复类用于指定一个模式的精确匹配次数,使用{}表示,例如/lo{2}ok/就表示匹配字母o重复出现的次数是 2

{n}表示恰好重复 n 次,{n,}表示至少重复 n 次,{n,m}表示重复不少于 n 次,不多于 m 次

/lo{2}k/.test('look') // true

/lo{1}k/.test('look') // false
  
/lo{2,5}k/.test('looook') // true

/lo{2,5}k/.test('looooook') // false

量词符

量词符相当于重复类的特殊情况的简写形式

  • 问号:表示某个模式出现0次或1次,等同于{0, 1}
  • 星号*:表示某个模式出现0次或多次,等同于{0,}
  • 加号+:表示某个模式出现1次或多次,等同于{1,}

分组

括号()表示分组匹配,括号中的模式可以用来匹配分组的内容。

/fred+/.test('fredd') // true
  
/(fred)+/.test('fredfred') // true

上面代码中,第一个模式没有括号,结果+只表示重复字母d,第二个模式有括号,结果+就表示匹配fred这个词

引用分组

存在很多个分组时,可以用\n(n 表示分组的位置)来引用某个分组,避免重复书写分组。

例如,通过正则表达式/(ha)-\1,(haa)-\2/g就可以匹配到字符串ha-ha,haa-haa,而不用写成/(ha)-(ha),(haa)-(haa)/g

非捕获分组

如果要忽略某个分组,可以在分组首部插入?:,这表示当前分组将不会被正则捕获到。例如:(?:ha)-ha,(haa)-\1,这里的 \1匹配的分组实际上是表达式中的第二个分组(haa),而不是第一个分组(ha)

先行断言

正向先行断言

(?=)表示,当要匹配某个特定字符之前的字符时,就需要使用正向先行断言模式,例如要匹配字符串Date: 4 Aug 3PM中的小时数 3 ,正则表达式为/\d+(?=PM)/g

反向先行断言

(?!)表示,匹配的是除了某个特定字符之前的字符,例如要匹配字符串Date: 4 Aug 3PM中的天数 4 ,正则表达式为/\d+(?!PM)/g

后行断言

正向后行断言

(?<=)表示,例如:要匹配文本Product Code: 1064 Price: $5中的金额数 5 ,为了只匹配前面带有$的数字,就需要在表达式前面使用正向后行断言,正则表达式为/(?<=\$)\d+/g

反向后行断言

(?<!)表示,例如:要在文本Product Code: 1064 Price: $5中匹配除价格以外的数字——前面没有$的数字,正则表达式为/(?<!\$)\d+/g

预定义模式

预定义模式指的是某些常见模式的简写方式:

  • \d:匹配 0-9 之间的任一数字,相当于 [0-9]

  • \D :匹配所有 0-9 以外的字符,相当于[^0-9]

  • \w :匹配任意的字母、数字和下划线,相当于[A-Za-z0-9_]

  • \W :除所有字母、数字和下划线以外的字符,相当于[^A-Za-z0-9_]

  • \s :匹配空格(包括换行符、制表符、空格符等),相等于[ \t\r\n\v\f]

  • \S :匹配非空格的字符,相当于[^ \t\r\n\v\f]

  • \b :匹配词的边界

  • \B :匹配非词边界,即在词的内部

贪婪匹配与懒惰匹配

正则表达式默认执行贪婪匹配模式,即匹配到第一个有效结果后,并不立即停止,而是继续执行匹配,直到扫描完整个文本——这就是贪婪模式。

例如,有一段文本“r beer hear bar”,正则表达式/.*r/g 表示匹配所有以 r 结尾的字符,r beer hear bar都是有效匹配结果;如果只需要第一个匹配结果,则可以启用“懒惰匹配”,用*?表示;正则表达式/.*?r/g则表示匹配以 r 结尾的第一个字符,匹配结果就是r

参考资料: