正則表達(dá)式30分鐘入門教程
版本:v2.4.1 (2019-11-15) 作者:deerchao 轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來源
目錄
- 本文目標(biāo)
- 如何使用本教程
- 正則表達(dá)式到底是什么東西斯稳?
- 入門
- 測試正則表達(dá)式
- 元字符
- 字符轉(zhuǎn)義
- 重復(fù)
- 字符類
- 分枝條件
- 反義
- 分組
- 后向引用
- 零寬斷言
- 負(fù)向零寬斷言
- 注釋
- 貪婪與懶惰
- 處理選項(xiàng)
- 平衡組/遞歸匹配
- 還有些什么東西沒提到
- 聯(lián)系作者
- 網(wǎng)上的資源及本文參考文獻(xiàn)
- 更新紀(jì)錄
相關(guān)鏈接:
本文目標(biāo)
30分鐘內(nèi)讓你明白正則表達(dá)式是什么海铆,并對(duì)它有一些基本的了解,讓你可以在自己的程序或網(wǎng)頁里使用它挣惰。
如何使用本教程
別被下面那些復(fù)雜的表達(dá)式嚇倒卧斟,只要跟著我一步一步來,你會(huì)發(fā)現(xiàn)正則表達(dá)式其實(shí)并沒有想像中的那么困難憎茂。當(dāng)然珍语,如果你看完了這篇教程之后,發(fā)現(xiàn)自己明白了很多竖幔,卻又幾乎什么都記不得廊酣,那也是很正常的——我認(rèn)為,沒接觸過正則表達(dá)式的人在看完這篇教程后赏枚,能把提到過的語法記住80%以上的可能性為零亡驰。這里只是讓你明白基本的原理,以后你還需要多練習(xí)饿幅,多使用凡辱,才能熟練掌握正則表達(dá)式。
除了作為入門教程之外栗恩,本文還試圖成為可以在日常工作中使用的正則表達(dá)式語法參考手冊(cè)透乾。就作者本人的經(jīng)歷來說,這個(gè)目標(biāo)還是完成得不錯(cuò)的——你看磕秤,我自己也沒能把所有的東西記下來乳乌,不是嗎?
清除格式 文本格式約定:專業(yè)術(shù)語 元字符/語法格式 正則表達(dá)式 正則表達(dá)式中的一部分(用于分析) 對(duì)其進(jìn)行匹配的源字符串 對(duì)正則表達(dá)式或其中一部分的說明
隱藏邊注 本文右邊有一些注釋市咆,主要是用來提供一些相關(guān)信息汉操,或者給沒有程序員背景的讀者解釋一些基本概念,通趁衫迹可以忽略磷瘤。
本文介紹的大部分正則語法芒篷,在不同的正則表達(dá)式引擎中都可以使用,但也有一些會(huì)有所差異采缚。本文介紹的是 .Net 下的正則表達(dá)式针炉,其它環(huán)境下的具體情況可以在讀完本文后去參考官方文檔,或者查看正則表達(dá)式引擎特性對(duì)比扳抽。
最重要的是——請(qǐng)給我30分鐘篡帕,如果你沒有使用正則表達(dá)式的經(jīng)驗(yàn),請(qǐng)不要試圖在30秒內(nèi)入門——除非你是超人 :)
正則表達(dá)式到底是什么東西贸呢?
在編寫處理字符串的程序或網(wǎng)頁時(shí)镰烧,經(jīng)常會(huì)有查找符合某些復(fù)雜規(guī)則的字符串的需要。正則表達(dá)式就是用于描述這些規(guī)則的工具贮尉。換句話說拌滋,正則表達(dá)式就是記錄文本規(guī)則的代碼朴沿。
很可能你使用過Windows/Dos下用于文件查找的通配符(wildcard)猜谚,也就是和?。如果你想查找某個(gè)目錄下的所有的Word文檔的話赌渣,你會(huì)搜索.doc魏铅。在這里,*會(huì)被解釋成任意的字符串坚芜。和通配符類似览芳,正則表達(dá)式也是用來進(jìn)行文本匹配的工具,只不過比起通配符鸿竖,它能更精確地描述你的需求——當(dāng)然沧竟,代價(jià)就是更復(fù)雜——比如你可以編寫一個(gè)正則表達(dá)式,用來查找所有以0開頭缚忧,后面跟著2-3個(gè)數(shù)字悟泵,然后是一個(gè)連字號(hào)“-”,最后是7或8位數(shù)字的字符串(像010-12345678或0376-7654321)闪水。
字符是計(jì)算機(jī)軟件處理文字時(shí)最基本的單位糕非,可能是字母,數(shù)字球榆,標(biāo)點(diǎn)符號(hào)朽肥,空格,換行符持钉,漢字等等衡招。字符串是0個(gè)或更多個(gè)字符的序列。文本也就是文字每强,字符串蚁吝。說某個(gè)字符串匹配某個(gè)正則表達(dá)式旱爆,通常是指這個(gè)字符串里有一部分(或幾部分分別)能滿足表達(dá)式給出的條件。
入門
學(xué)習(xí)正則表達(dá)式的最好方法是從例子開始窘茁,理解例子之后再自己對(duì)例子進(jìn)行修改怀伦,實(shí)驗(yàn)。下面給出了不少簡單的例子山林,并對(duì)它們作了詳細(xì)的說明房待。
假設(shè)你在一篇英文小說里查找hi抄邀,你可以使用正則表達(dá)式hi环础。
這幾乎是最簡單的正則表達(dá)式了,它可以精確匹配這樣的字符串:由兩個(gè)字符組成闽巩,前一個(gè)字符是h,后一個(gè)是i框冀。通常流椒,處理正則表達(dá)式的工具會(huì)提供一個(gè)忽略大小寫的選項(xiàng),如果選中了這個(gè)選項(xiàng)明也,它可以匹配hi,HI,Hi,hI這四種情況中的任意一種宣虾。
不幸的是,很多單詞里包含hi這兩個(gè)連續(xù)的字符温数,比如him,history,high等等绣硝。用hi來查找的話,這里邊的hi也會(huì)被找出來撑刺。如果要精確地查找hi這個(gè)單詞的話鹉胖,我們應(yīng)該使用\bhi\b。
\b是正則表達(dá)式規(guī)定的一個(gè)特殊代碼(好吧够傍,某些人叫它元字符甫菠,metacharacter),代表著單詞的開頭或結(jié)尾冕屯,也就是單詞的分界處寂诱。雖然通常英文的單詞是由空格,標(biāo)點(diǎn)符號(hào)或者換行來分隔的愕撰,但是\b并不匹配這些單詞分隔字符中的任何一個(gè)刹衫,它只匹配一個(gè)位置。
如果需要更精確的說法搞挣,\b匹配這樣的位置:它的前一個(gè)字符和后一個(gè)字符不全是(一個(gè)是,一個(gè)不是或不存在)\w带迟。
假如你要找的是hi后面不遠(yuǎn)處跟著一個(gè)Lucy,你應(yīng)該用\bhi\b.*\bLucy\b囱桨。
這里仓犬,.是另一個(gè)元字符,匹配除了換行符以外的任意字符舍肠。同樣是元字符搀继,不過它代表的不是字符窘面,也不是位置,而是數(shù)量——它指定前邊的內(nèi)容可以連續(xù)重復(fù)使用任意次以使整個(gè)表達(dá)式得到匹配叽躯。因此财边,.連在一起就意味著任意數(shù)量的不包含換行的字符。現(xiàn)在\bhi\b.\bLucy\b的意思就很明顯了:先是一個(gè)單詞hi,然后是任意個(gè)任意字符(但不能是換行)点骑,最后是Lucy這個(gè)單詞酣难。
換行符就是'\n',ASCII編碼為10(十六進(jìn)制0x0A)的字符。
如果同時(shí)使用其它元字符黑滴,我們就能構(gòu)造出功能更強(qiáng)大的正則表達(dá)式憨募。比如下面這個(gè)例子:
0\d\d-\d\d\d\d\d\d\d\d匹配這樣的字符串:以0開頭,然后是兩個(gè)數(shù)字袁辈,然后是一個(gè)連字號(hào)“-”菜谣,最后是8個(gè)數(shù)字(也就是中國的電話號(hào)碼。當(dāng)然晚缩,這個(gè)例子只能匹配區(qū)號(hào)為3位的情形)尾膊。
這里的\d是個(gè)新的元字符,匹配一位數(shù)字(0橡羞,或1眯停,或2济舆,或……)卿泽。-不是元字符,只匹配它本身——連字符(或者減號(hào)滋觉,或者中橫線签夭,或者隨你怎么稱呼它)。
為了避免那么多煩人的重復(fù)椎侠,我們也可以這樣寫這個(gè)表達(dá)式:0\d{2}-\d{8}第租。這里\d后面的{2}({8})的意思是前面\d必須連續(xù)重復(fù)匹配2次(8次)。
測試正則表達(dá)式
如果你不覺得正則表達(dá)式很難讀寫的話我纪,要么你是一個(gè)天才慎宾,要么,你不是地球人浅悉。正則表達(dá)式的語法很令人頭疼趟据,即使對(duì)經(jīng)常使用它的人來說也是如此。由于難于讀寫术健,容易出錯(cuò)汹碱,所以找一種工具對(duì)正則表達(dá)式進(jìn)行測試是很有必要的。
不同的環(huán)境下正則表達(dá)式的一些細(xì)節(jié)是不相同的荞估,本教程介紹的是微軟 .Net Framework 4.x 下正則表達(dá)式的行為咳促,所以稚新,我向你推薦我編寫的.Net下的工具 Regester。請(qǐng)參考該頁面的說明來安裝和運(yùn)行該軟件跪腹。
下面是Regester運(yùn)行時(shí)的截圖:
你也可以試試這個(gè)在線測試工具:Wegester, JavaScript正則表達(dá)式測試器褂删。
元字符
現(xiàn)在你已經(jīng)知道幾個(gè)很有用的元字符了,如\b,.,*冲茸,還有\(zhòng)d.正則表達(dá)式里還有更多的元字符笤妙,比如\s匹配任意的空白符,包括空格噪裕,制表符(Tab)蹲盘,換行符,中文全角空格等膳音。\w匹配字母或數(shù)字或下劃線或漢字等召衔。
對(duì)中文/漢字的特殊處理是由.Net提供的正則表達(dá)式引擎支持的,其它環(huán)境下的具體情況請(qǐng)查看相關(guān)文檔祭陷。
下面來看看更多的例子:
\ba\w\b匹配以字母a開頭的單詞——先是某個(gè)單詞開始處(\b)苍凛,然后是字母a,然后是任意數(shù)量的字母或數(shù)字(\w),最后是單詞結(jié)束處(\b)兵志。
\d+匹配1個(gè)或更多連續(xù)的數(shù)字醇蝴。這里的+是和類似的元字符,不同的是匹配重復(fù)任意次(可能是0次)想罕,而+則匹配重復(fù)1次或更多次悠栓。
\b\w{6}\b 匹配剛好6個(gè)字符的單詞。
好吧按价,現(xiàn)在我們說說正則表達(dá)式里的單詞是什么意思吧:就是不少于一個(gè)的連續(xù)的\w惭适。不錯(cuò),這與學(xué)習(xí)英文時(shí)要背的成千上萬個(gè)同名的東西的確關(guān)系不大 :)
<caption style="margin: auto; font-weight: bold;">表1.常用的元字符</caption>
代碼 | 說明 |
---|---|
. | 匹配除換行符以外的任意字符 |
\w | 匹配字母或數(shù)字或下劃線或漢字 |
\s | 匹配任意的空白符 |
\d | 匹配數(shù)字 |
\b | 匹配單詞的開始或結(jié)束 |
^ | 匹配字符串的開始 |
$ | 匹配字符串的結(jié)束 |
元字符(和數(shù)字6在同一個(gè)鍵位上的符號(hào))和$都匹配一個(gè)位置楼镐,這和\b有點(diǎn)類似癞志。^匹配你要用來查找的字符串的開頭,$匹配結(jié)尾框产。這兩個(gè)代碼在驗(yàn)證輸入的內(nèi)容時(shí)非常有用凄杯,比如一個(gè)網(wǎng)站如果要求你填寫的QQ號(hào)必須為5位到12位數(shù)字時(shí),可以使用:\d{5,12}$秉宿。
這里的{5,12}和前面介紹過的{2}是類似的戒突,只不過{2}匹配只能不多不少重復(fù)2次,{5,12}則是重復(fù)的次數(shù)不能少于5次蘸鲸,不能多于12次妖谴,否則都不匹配。
因?yàn)槭褂昧薧和$,所以輸入的整個(gè)字符串都要用來和\d{5,12}來匹配膝舅,也就是說整個(gè)輸入必須是5到12個(gè)數(shù)字嗡载,因此如果輸入的QQ號(hào)能匹配這個(gè)正則表達(dá)式的話,那就符合要求了仍稀。
和忽略大小寫的選項(xiàng)類似洼滚,有些正則表達(dá)式處理工具還有一個(gè)處理多行的選項(xiàng)。如果選中了這個(gè)選項(xiàng)技潘,^和$的意義就變成了匹配行的開始處和結(jié)束處遥巴。
正則表達(dá)式引擎通常會(huì)提供一個(gè)“測試指定的字符串是否匹配一個(gè)正則表達(dá)式”的方法,如JavaScript里的RegExp.test()方法或.NET里的Regex.IsMatch()方法享幽。這里的匹配是指是字符串里有沒有符合表達(dá)式規(guī)則的部分铲掐。如果不使用^和$的話,對(duì)于\d{5,12}而言值桩,使用這樣的方法就只能保證字符串里包含5到12連續(xù)位數(shù)字摆霉,而不是整個(gè)字符串就是5到12位數(shù)字。
字符轉(zhuǎn)義
如果你想查找元字符本身的話奔坟,比如你查找.,或者*,就出現(xiàn)了問題:你沒辦法指定它們携栋,因?yàn)樗鼈儠?huì)被解釋成別的意思。這時(shí)你就得使用\來取消這些字符的特殊意義咳秉。因此婉支,你應(yīng)該使用.和*。當(dāng)然澜建,要查找\本身向挖,你也得用\.
例如:deerchao.cn匹配deerchao<u>.</u>cn,C:\Windows匹配C:\Windows霎奢。
重復(fù)
你已經(jīng)看過了前面的,+,{2},{5,12}這幾個(gè)匹配重復(fù)的方式了户誓。下面是正則表達(dá)式中所有的限定符(指定數(shù)量的代碼饼灿,例如,{5,12}等):
表2.常用的限定符
代碼/語法 | 說明 |
---|---|
* | 重復(fù)零次或更多次 |
+ | 重復(fù)一次或更多次 |
? | 重復(fù)零次或一次 |
{n} | 重復(fù)n次 |
{n,} | 重復(fù)n次或更多次 |
{n,m} | 重復(fù)n到m次 |
下面是一些使用重復(fù)的例子:
Windows\d+匹配Windows后面跟1個(gè)或更多數(shù)字
^\w+匹配一行的第一個(gè)單詞(或整個(gè)字符串的第一個(gè)單詞幕侠,具體匹配哪個(gè)意思得看選項(xiàng)設(shè)置)
字符類
要想查找數(shù)字,字母或數(shù)字碍彭,空白是很簡單的晤硕,因?yàn)橐呀?jīng)有了對(duì)應(yīng)這些字符集合的元字符,但是如果你想匹配沒有預(yù)定義元字符的字符集合(比如元音字母a,e,i,o,u),應(yīng)該怎么辦庇忌?
很簡單舞箍,你只需要在方括號(hào)里列出它們就行了,像[aeiou]就匹配任何一個(gè)英文元音字母皆疹,[.?!]匹配標(biāo)點(diǎn)符號(hào)(.或?或!)疏橄。
我們也可以輕松地指定一個(gè)字符范圍,像[0-9]代表的含意與\d就是完全一致的:一位數(shù)字;同理[a-z0-9A-Z_]也完全等同于\w(如果只考慮英文的話)捎迫。
下面是一個(gè)更復(fù)雜的表達(dá)式:(?0\d{2}[) -]?\d{8}晃酒。
這個(gè)表達(dá)式可以匹配幾種格式的電話號(hào)碼,像(010)88886666窄绒,或022-22334455贝次,或02912345678等。我們對(duì)它進(jìn)行一些分析吧:首先是一個(gè)轉(zhuǎn)義字符(,它能出現(xiàn)0次或1次(?),然后是一個(gè)0彰导,后面跟著2個(gè)數(shù)字(\d{2})蛔翅,然后是)或-或空格中的一個(gè),它出現(xiàn)1次或不出現(xiàn)(?)位谋,最后是8個(gè)數(shù)字(\d{8})山析。
“(”和“)”也是元字符,后面的分組節(jié)里會(huì)提到掏父,所以在這里需要使用轉(zhuǎn)義盖腿。
分枝條件
不幸的是,剛才那個(gè)表達(dá)式也能匹配010)12345678或(022-87654321這樣的“不正確”的格式损同。要解決這個(gè)問題翩腐,我們需要用到分枝條件。正則表達(dá)式里的分枝條件指的是有幾種規(guī)則膏燃,如果滿足其中任意一種規(guī)則都應(yīng)該當(dāng)成匹配茂卦,具體方法是用|把不同的規(guī)則分隔開。聽不明白组哩?沒關(guān)系等龙,看例子:
0\d{2}-\d{8}|0\d{3}-\d{7}這個(gè)表達(dá)式能匹配兩種以連字號(hào)分隔的電話號(hào)碼:一種是三位區(qū)號(hào),8位本地號(hào)(如010-12345678)伶贰,一種是4位區(qū)號(hào)蛛砰,7位本地號(hào)(0376-2233445)。
(0\d{2})[- ]?\d{8}|0\d{2}[- ]?\d{8}這個(gè)表達(dá)式匹配3位區(qū)號(hào)的電話號(hào)碼黍衙,其中區(qū)號(hào)可以用小括號(hào)括起來泥畅,也可以不用,區(qū)號(hào)與本地號(hào)間可以用連字號(hào)或空格間隔琅翻,也可以沒有間隔位仁。你可以試試用分枝條件把這個(gè)表達(dá)式擴(kuò)展成也支持4位區(qū)號(hào)的。
\d{5}-\d{4}|\d{5}這個(gè)表達(dá)式用于匹配美國的郵政編碼方椎。美國郵編的規(guī)則是5位數(shù)字聂抢,或者用連字號(hào)間隔的9位數(shù)字。之所以要給出這個(gè)例子是因?yàn)樗苷f明一個(gè)問題:使用分枝條件時(shí)棠众,要注意各個(gè)條件的順序琳疏。如果你把它改成\d{5}|\d{5}-\d{4}的話,那么就只會(huì)匹配5位的郵編(以及9位郵編的前5位)。原因是匹配分枝條件時(shí)空盼,將會(huì)從左到右地測試每個(gè)條件疮薇,如果滿足了某個(gè)分枝的話,就不會(huì)去再管其它的條件了我注。
分組
我們已經(jīng)提到了怎么重復(fù)單個(gè)字符(直接在字符后面加上限定符就行了)按咒;但如果想要重復(fù)多個(gè)字符又該怎么辦?你可以用小括號(hào)來指定子表達(dá)式(也叫做分組)但骨,然后你就可以指定這個(gè)子表達(dá)式的重復(fù)次數(shù)了励七,你也可以對(duì)子表達(dá)式進(jìn)行其它一些操作(后面會(huì)有介紹)。
(\d{1,3}.){3}\d{1,3}是一個(gè)簡單的IP地址匹配表達(dá)式奔缠。要理解這個(gè)表達(dá)式掠抬,請(qǐng)按下列順序分析它:\d{1,3}匹配1到3位的數(shù)字,(\d{1,3}.){3}匹配三位數(shù)字加上一個(gè)英文句號(hào)(這個(gè)整體也就是這個(gè)分組)重復(fù)3次校哎,最后再加上一個(gè)一到三位的數(shù)字(\d{1,3})两波。
不幸的是,它也將匹配256.300.888.999這種不可能存在的IP地址闷哆。如果能使用算術(shù)比較的話腰奋,或許能簡單地解決這個(gè)問題,但是正則表達(dá)式中并不提供關(guān)于數(shù)學(xué)的任何功能抱怔,所以只能使用冗長的分組劣坊,選擇,字符類來描述一個(gè)正確的IP地址:((2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?).){3}(2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)屈留。
理解這個(gè)表達(dá)式的關(guān)鍵是理解2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?局冰,這里我就不細(xì)說了,你自己應(yīng)該能分析得出來它的意義灌危。
IP地址中每個(gè)數(shù)字都不能大于255. 經(jīng)常有人問我, 01.02.03.04 這樣前面帶有0的數(shù)字, 是不是正確的IP地址呢? 答案是: 是的, IP 地址里的數(shù)字可以包含有前導(dǎo) 0 (leading zeroes).
反義
有時(shí)需要查找不屬于某個(gè)能簡單定義的字符類的字符康二。比如想查找除了數(shù)字以外,其它任意字符都行的情況勇蝙,這時(shí)需要用到反義:
表3.常用的反義代碼
代碼/語法 | 說明 |
---|---|
\W | 匹配任意不是字母沫勿,數(shù)字,下劃線浅蚪,漢字的字符 |
\S | 匹配任意不是空白符的字符 |
\D | 匹配任意非數(shù)字的字符 |
\B | 匹配不是單詞開頭或結(jié)束的位置 |
[^x] | 匹配除了x以外的任意字符 |
[^aeiou] | 匹配除了aeiou這幾個(gè)字母以外的任意字符 |
例子:\S+匹配不包含空白符的字符串藕帜。
<a[^>]+>匹配用尖括號(hào)括起來的以a開頭的字符串。
后向引用
使用小括號(hào)指定一個(gè)子表達(dá)式后惜傲,匹配這個(gè)子表達(dá)式的文本(也就是此分組捕獲的內(nèi)容)可以在表達(dá)式或其它程序中作進(jìn)一步的處理。默認(rèn)情況下贝攒,每個(gè)分組會(huì)自動(dòng)擁有一個(gè)組號(hào)盗誊,規(guī)則是:從左向右,以分組的左括號(hào)為標(biāo)志,第一個(gè)出現(xiàn)的分組的組號(hào)為1哈踱,第二個(gè)為2荒适,以此類推。
呃……其實(shí),組號(hào)分配還不像我剛說得那么簡單:
- 分組0對(duì)應(yīng)整個(gè)正則表達(dá)式
- 實(shí)際上組號(hào)分配過程是要從左向右掃描兩遍的:第一遍只給未命名組分配开镣,第二遍只給命名組分配--因此所有命名組的組號(hào)都大于未命名的組號(hào)
- 你可以使用(?:exp)這樣的語法來剝奪一個(gè)分組對(duì)組號(hào)分配的參與權(quán).
后向引用用于重復(fù)搜索前面某個(gè)分組匹配的文本刀诬。例如,\1代表分組1匹配的文本邪财。難以理解陕壹?請(qǐng)看示例:
\b(\w+)\b\s+\1\b可以用來匹配重復(fù)的單詞,像go go, 或者kitty kitty树埠。這個(gè)表達(dá)式首先是一個(gè)單詞糠馆,也就是單詞開始處和結(jié)束處之間的多于一個(gè)的字母或數(shù)字(\b(\w+)\b),這個(gè)單詞會(huì)被捕獲到編號(hào)為1的分組中怎憋,然后是1個(gè)或幾個(gè)空白符(\s+)又碌,最后是分組1中捕獲的內(nèi)容(也就是前面匹配的那個(gè)單詞)(\1)。
你也可以自己指定子表達(dá)式的組名绊袋。要指定一個(gè)子表達(dá)式的組名毕匀,請(qǐng)使用這樣的語法:(?<Word>\w+)(或者把尖括號(hào)換成'也行:(?'Word'\w+)),這樣就把\w+的組名指定為Word了。要反向引用這個(gè)分組捕獲的內(nèi)容癌别,你可以使用\k<Word>,所以上一個(gè)例子也可以寫成這樣:\b(?<Word>\w+)\b\s+\k<Word>\b期揪。
使用小括號(hào)的時(shí)候,還有很多特定用途的語法规个。下面列出了最常用的一些:
表4.常用分組語法
| 分類 | 代碼/語法 | 說明 |
| 捕獲 | (exp) | 匹配exp,并捕獲文本到自動(dòng)命名的組里 |
| (?<name>exp) | 匹配exp,并捕獲文本到名稱為name的組里凤薛,也可以寫成(?'name'exp) |
| (?:exp) | 匹配exp,不捕獲匹配的文本,也不給此分組分配組號(hào) |
| 零寬斷言 | (?=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 |
| 注釋 | (?#comment) | 這種類型的分組不對(duì)正則表達(dá)式的處理產(chǎn)生任何影響诞仓,用于提供注釋讓人閱讀 |
我們已經(jīng)討論了前兩種語法缤苫。第三個(gè)(?:exp)不會(huì)改變正則表達(dá)式的處理方式,只是這樣的組匹配的內(nèi)容不會(huì)像前兩種那樣被捕獲到某個(gè)組里面墅拭,也不會(huì)擁有組號(hào)活玲。“我為什么會(huì)想要這樣做谍婉?”——好問題舒憾,你覺得為什么呢?
零寬斷言
接下來的四個(gè)用于查找在某些內(nèi)容(但并不包括這些內(nèi)容)之前或之后的東西穗熬,也就是說它們像\b,^,$那樣用于指定一個(gè)位置镀迂,這個(gè)位置應(yīng)該滿足一定的條件(即斷言),因此它們也被稱為零寬斷言唤蔗。最好還是拿例子來說明吧:
斷言用來聲明一個(gè)應(yīng)該為真的事實(shí)探遵。正則表達(dá)式中只有當(dāng)斷言為真時(shí)才會(huì)繼續(xù)進(jìn)行匹配窟赏。
(?=exp)也叫零寬度正預(yù)測先行斷言,它斷言自身出現(xiàn)的位置的后面能匹配表達(dá)式exp箱季。比如\b\w+(?=ing\b)涯穷,匹配以ing結(jié)尾的單詞的前面部分(除了ing以外的部分),如查找I'm singing while you're dancing.時(shí)藏雏,它會(huì)匹配sing和danc拷况。
(?<=exp)也叫零寬度正回顧后發(fā)斷言,它斷言自身出現(xiàn)的位置的前面能匹配表達(dá)式exp掘殴。比如(?<=\bre)\w+\b會(huì)匹配以re開頭的單詞的后半部分(除了re以外的部分)赚瘦,例如在查找reading a book時(shí),它匹配ading杯巨。
假如你想要給一個(gè)很長的數(shù)字中每三位間加一個(gè)逗號(hào)(當(dāng)然是從右邊加起了)蚤告,你可以這樣查找需要在前面和里面添加逗號(hào)的部分:((?<=\d)\d{3})+\b,用它對(duì)1234567890進(jìn)行查找時(shí)結(jié)果是234567890服爷。
下面這個(gè)例子同時(shí)使用了這兩種斷言:(?<=\s)\d+(?=\s)匹配以空白符間隔的數(shù)字(再次強(qiáng)調(diào)杜恰,不包括這些空白符)。
負(fù)向零寬斷言
前面我們提到過怎么查找不是某個(gè)字符或不在某個(gè)字符類里的字符的方法(反義)仍源。但是如果我們只是想要確保某個(gè)字符沒有出現(xiàn)心褐,但并不想去匹配它時(shí)怎么辦?例如笼踩,如果我們想查找這樣的單詞--它里面出現(xiàn)了字母q,但是q后面跟的不是字母u,我們可以嘗試這樣:
\b\wq[^u]\w\b匹配包含后面不是字母u的字母q的單詞逗爹。但是如果多做測試(或者你思維足夠敏銳,直接就觀察出來了)嚎于,你會(huì)發(fā)現(xiàn)掘而,如果q出現(xiàn)在單詞的結(jié)尾的話,像Iraq,Benq于购,這個(gè)表達(dá)式就會(huì)出錯(cuò)袍睡。這是因?yàn)閇u]總要匹配一個(gè)字符,所以如果q是單詞的最后一個(gè)字符的話肋僧,后面的[u]將會(huì)匹配q后面的單詞分隔符(可能是空格斑胜,或者是句號(hào)或其它的什么),后面的\w\b將會(huì)匹配下一個(gè)單詞嫌吠,于是\b\wq[^u]\w\b就能匹配整個(gè)Iraq fighting止潘。負(fù)向零寬斷言能解決這樣的問題,因?yàn)樗黄ヅ湟粋€(gè)位置辫诅,并不消費(fèi)任何字符∑敬鳎現(xiàn)在,我們可以這樣來解決這個(gè)問題:\b\wq(?!u)\w*\b泥栖。
零寬度負(fù)預(yù)測先行斷言(?!exp)簇宽,斷言此位置的后面不能匹配表達(dá)式exp勋篓。例如:\d{3}(?!\d)匹配三位數(shù)字吧享,而且這三位數(shù)字的后面不能是數(shù)字魏割;\b((?!abc)\w)+\b匹配不包含連續(xù)字符串a(chǎn)bc的單詞。
同理钢颂,我們可以用(?<!exp),零寬度負(fù)回顧后發(fā)斷言來斷言此位置的前面不能匹配表達(dá)式exp:(?<![a-z])\d{7}匹配前面不是小寫字母的七位數(shù)字钞它。
一個(gè)更復(fù)雜的例子:(?<=<(\w+)>).(?=</\1>)匹配不包含屬性的簡單HTML標(biāo)簽內(nèi)里的內(nèi)容。(?<=<(\w+)>)指定了這樣的前綴:被尖括號(hào)括起來的單詞(比如可能是<b>)殊鞭,然后是.(任意的字符串),最后是一個(gè)后綴(?=</\1>)遭垛。注意后綴里的/,它用到了前面提過的字符轉(zhuǎn)義操灿;\1則是一個(gè)反向引用锯仪,引用的正是捕獲的第一組,前面的(\w+)匹配的內(nèi)容趾盐,這樣如果前綴實(shí)際上是<b>的話庶喜,后綴就是</b>了。整個(gè)表達(dá)式匹配的是<b>和</b>之間的內(nèi)容(再次提醒救鲤,不包括前綴和后綴本身)久窟。
注釋
小括號(hào)的另一種用途是通過語法(?#comment)來包含注釋赏表。例如:2[0-4]\d(?#200-249)|250-5|[01]?\d\d?(?#0-199)潜腻。
要包含注釋的話,最好是啟用“忽略模式里的空白符”選項(xiàng)食茎,這樣在編寫表達(dá)式時(shí)能任意的添加空格丹锹,Tab稀颁,換行,而實(shí)際使用時(shí)這些都將被忽略楣黍。啟用這個(gè)選項(xiàng)后匾灶,在#后面到這一行結(jié)束的所有文本都將被當(dāng)成注釋忽略掉。例如锡凝,我們可以前面的一個(gè)表達(dá)式寫成這樣:
(?<= # 斷言要匹配的文本的前綴
<(\w+)> # 查找尖括號(hào)括起來的內(nèi)容(即HTML/XML標(biāo)簽)
) # 前綴結(jié)束
.* # 匹配任意文本
(?= # 斷言要匹配的文本的后綴
<\/\1> # 查找尖括號(hào)括起來的內(nèi)容
) # 后綴結(jié)束
貪婪與懶惰
當(dāng)正則表達(dá)式中包含能接受重復(fù)的限定符時(shí)粘昨,通常的行為是(在使整個(gè)表達(dá)式能得到匹配的前提下)匹配盡可能多的字符。以這個(gè)表達(dá)式為例:a.*b窜锯,它將會(huì)匹配最長的以a開始张肾,以b結(jié)束的字符串。如果用它來搜索aabab的話锚扎,它會(huì)匹配整個(gè)字符串a(chǎn)abab吞瞪。這被稱為貪婪匹配。
有時(shí)驾孔,我們更需要懶惰匹配芍秆,也就是匹配盡可能少的字符惯疙。前面給出的限定符都可以被轉(zhuǎn)化為懶惰匹配模式,只要在它后面加上一個(gè)問號(hào)?妖啥。這樣.*?就意味著匹配任意數(shù)量的重復(fù)霉颠,但是在能使整個(gè)匹配成功的前提下使用最少的重復(fù)。現(xiàn)在看看懶惰版的例子吧:
a.*?b匹配最短的荆虱,以a開始蒿偎,以b結(jié)束的字符串。如果把它應(yīng)用于aabab的話怀读,它會(huì)匹配aab(第一到第三個(gè)字符)和ab(第四到第五個(gè)字符)诉位。
為什么第一個(gè)匹配是aab(第一到第三個(gè)字符)而不是ab(第二到第三個(gè)字符)?簡單地說菜枷,因?yàn)檎齽t表達(dá)式有另一條規(guī)則苍糠,比懶惰/貪婪規(guī)則的優(yōu)先級(jí)更高:最先開始的匹配擁有最高的優(yōu)先權(quán)——The match that begins earliest wins。
表5.懶惰限定符
代碼/語法 | 說明 |
---|---|
*? | 重復(fù)任意次啤誊,但盡可能少重復(fù) |
+? | 重復(fù)1次或更多次岳瞭,但盡可能少重復(fù) |
?? | 重復(fù)0次或1次,但盡可能少重復(fù) |
{n,m}? | 重復(fù)n到m次坷衍,但盡可能少重復(fù) |
{n,}? | 重復(fù)n次以上寝优,但盡可能少重復(fù) |
處理選項(xiàng)
上面介紹了幾個(gè)選項(xiàng)如忽略大小寫,處理多行等枫耳,這些選項(xiàng)能用來改變處理正則表達(dá)式的方式乏矾。下面是.Net中常用的正則表達(dá)式選項(xiàng):
表6.常用的處理選項(xiàng)
名稱 | 說明 |
---|---|
IgnoreCase(忽略大小寫) | 匹配時(shí)不區(qū)分大小寫。 |
Multiline(多行模式) | 更改^和 |
Singleline(單行模式) | 更改.的含義铅协,使它與每一個(gè)字符匹配(包括換行符\n)捷沸。 |
IgnorePatternWhitespace(忽略空白) | 忽略表達(dá)式中的非轉(zhuǎn)義空白并啟用由#標(biāo)記的注釋。 |
ExplicitCapture(顯式捕獲) | 僅捕獲已被顯式命名的組狐史。 |
在C#中痒给,你可以使用Regex(String, RegexOptions)構(gòu)造函數(shù)來設(shè)置正則表達(dá)式的處理選項(xiàng)。如:Regex regex = new Regex(@"\ba\w{6}\b", RegexOptions.IgnoreCase);
一個(gè)經(jīng)常被問到的問題是:是不是只能同時(shí)使用多行模式和單行模式中的一種骏全?答案是:不是苍柏。這兩個(gè)選項(xiàng)之間沒有任何關(guān)系,除了它們的名字比較相似(以至于讓人感到疑惑)以外姜贡。事實(shí)上试吁,為了避免混淆,在最新的 JavaScript 中楼咳,單行模式其實(shí)名叫 dotAll熄捍,意為點(diǎn)可以匹配所有字符烛恤,然而在指定該選項(xiàng)時(shí),用的還是 Singleline 的首字母 s.
目前(2019/06)余耽,只有基于 Webkit/Chromium 的瀏覽器(如 Chrome, Safari等)才支持 dotAll 選項(xiàng)缚柏。
平衡組/遞歸匹配
有時(shí)我們需要匹配像( 100 * ( 50 + 15 ) )這樣的可嵌套的層次性結(jié)構(gòu),這時(shí)簡單地使用(.+)則只會(huì)匹配到最左邊的左括號(hào)和最右邊的右括號(hào)之間的內(nèi)容(這里我們討論的是貪婪模式宾添,懶惰模式也有下面的問題)船惨。假如原來的字符串里的左括號(hào)和右括號(hào)出現(xiàn)的次數(shù)不相等柜裸,比如( 5 / ( 3 + 2 ) ) )缕陕,那我們的匹配結(jié)果里兩者的個(gè)數(shù)也不會(huì)相等。有沒有辦法在這樣的字符串里匹配到最長的疙挺,配對(duì)的括號(hào)之間的內(nèi)容呢扛邑?
這里介紹的平衡組語法是由.Net Framework支持的;其它語言/庫不一定支持這種功能铐然,或者支持此功能但需要使用不同的語法蔬崩。
為了避免(和(把你的大腦徹底搞糊涂,我們還是用尖括號(hào)代替圓括號(hào)吧〔笫睿現(xiàn)在我們的問題變成了如何把xx <aa <bbb> <bbb> aa> yy這樣的字符串里沥阳,最長的配對(duì)的尖括號(hào)內(nèi)的內(nèi)容捕獲出來?
這里需要用到以下的語法構(gòu)造:
- (?'group') 把捕獲的內(nèi)容命名為group,并壓入堆棧(Stack)
- (?'-group') 從堆棧上彈出最后壓入堆棧的名為group的捕獲內(nèi)容自点,如果堆棧本來為空桐罕,則本分組的匹配失敗
- (?(group)yes|no) 如果堆棧上存在以名為group的捕獲內(nèi)容的話,繼續(xù)匹配yes部分的表達(dá)式桂敛,否則繼續(xù)匹配no部分
- (?!) 零寬負(fù)向先行斷言功炮,由于沒有后綴表達(dá)式,試圖匹配總是失敗
我們需要做的是每碰到了左括號(hào)术唬,就在壓入一個(gè)"Open",每碰到一個(gè)右括號(hào)薪伏,就彈出一個(gè),到了最后就看看堆棧是否為空--如果不為空那就證明左括號(hào)比右括號(hào)多粗仓,那匹配就應(yīng)該失敗嫁怀。正則表達(dá)式引擎會(huì)進(jìn)行回溯(放棄最前面或最后面的一些字符),盡量使整個(gè)表達(dá)式得到匹配借浊。
< #最外層的左括號(hào)
[^<>]* #它后面非括號(hào)的內(nèi)容
(
(
(?'Open'<) #左括號(hào)塘淑,壓入"Open"
[^<>]* #左括號(hào)后面的內(nèi)容
)+
(
(?'-Open'>) #右括號(hào),彈出一個(gè)"Open"
[^<>]* #右括號(hào)后面的內(nèi)容
)+
)*
(?(Open)(?!)) #最外層的右括號(hào)前檢查
#若還有未彈出的"Open"
#則匹配失敗
> #最外層的右括號(hào)
平衡組的一個(gè)最常見的應(yīng)用就是匹配HTML,下面這個(gè)例子可以匹配嵌套的<div>標(biāo)簽:<div[^>]*>[^<>]*(((?'Open'<div[^>]*>)[^<>]*)+((?'-Open'</div>)[^<>]*)+)*(?(Open)(?!))</div>
.
如果你不是一個(gè)程序員(或者你自稱程序員但是不知道堆棧是什么東西)巴碗,你就這樣理解上面的三種語法吧:第一個(gè)就是在黑板上寫一個(gè)"group"朴爬,第二個(gè)就是從黑板上擦掉一個(gè)"group",第三個(gè)就是看黑板上寫的還有沒有"group"橡淆,如果有就繼續(xù)匹配yes部分召噩,否則就匹配no部分母赵。
還有些什么東西沒提到
上邊已經(jīng)描述了構(gòu)造正則表達(dá)式的大量元素,但是還有很多沒有提到的東西具滴。下面是一些未提到的元素的列表凹嘲,包含語法和簡單的說明。你可以在網(wǎng)上找到更詳細(xì)的參考資料來學(xué)習(xí)它們--當(dāng)你需要用到它們的時(shí)候构韵。如果你安裝了MSDN Library,你也可以在里面找到.Net下正則表達(dá)式詳細(xì)的文檔周蹭。這里的介紹很簡略,如果你需要更詳細(xì)的信息疲恢,而又沒有在電腦上安裝MSDN Library,可以查看關(guān)于正則表達(dá)式語言元素的MSDN在線文檔凶朗。
表7.尚未詳細(xì)討論的語法
代碼/語法 | 說明 | |
---|---|---|
\a | 報(bào)警字符(打印它的效果是電腦嘀一聲) | |
\b | 通常是單詞分界位置,但如果在字符類里使用代表退格 | |
\t | 制表符显拳,Tab | |
\r | 回車 | |
\v | 豎向制表符 | |
\f | 換頁符 | |
\n | 換行符 | |
\e | Escape | |
\0nn | ASCII代碼中八進(jìn)制代碼為nn的字符 | |
\xnn | ASCII代碼中十六進(jìn)制代碼為nn的字符 | |
\unnnn | Unicode代碼中十六進(jìn)制代碼為nnnn的字符 | |
\cN | ASCII控制字符棚愤。比如\cC代表Ctrl+C | |
\A | 字符串開頭(類似^,但不受處理多行選項(xiàng)的影響) | |
\Z | 字符串結(jié)尾或行尾(不受處理多行選項(xiàng)的影響) | |
\z | 字符串結(jié)尾(類似$杂数,但不受處理多行選項(xiàng)的影響) | |
\G | 當(dāng)前搜索的開頭 | |
\p{name} | Unicode中命名為name的字符類宛畦,例如\p{IsGreek} | |
(?>exp) | 貪婪子表達(dá)式 | |
(?<x>-<y>exp) | 平衡組 | |
(?im-nsx:exp) | 在子表達(dá)式exp中改變處理選項(xiàng) | |
(?im-nsx) | 為表達(dá)式后面的部分改變處理選項(xiàng) | |
(?(exp)yes | no) | 把exp當(dāng)作零寬正向先行斷言,如果在這個(gè)位置能匹配揍移,使用yes作為此組的表達(dá)式次和;否則使用no |
(?(exp)yes) | 同上,只是使用空表達(dá)式作為no | |
(?(name)yes | no) | 如果命名為name的組捕獲到了內(nèi)容那伐,使用yes作為表達(dá)式踏施;否則使用no |
(?(name)yes) | 同上,只是使用空表達(dá)式作為no |
聯(lián)系作者
好吧喧锦,我承認(rèn)读规,我騙了你,讀到這里你肯定花了不止30分鐘燃少。相信我束亏,這是我的錯(cuò),而不是因?yàn)槟闾空缶摺N抑哉f"30分鐘"碍遍,是為了讓你有信心,有耐心繼續(xù)下去阳液。既然你看到了這里怕敬,那證明我的陰謀成功了。被忽悠的感覺很爽吧帘皿?
要投訴我东跪,或者覺得我其實(shí)可以忽悠得更高明,或者有關(guān)于正則表達(dá)式的問題, 可以發(fā)郵件到 deerchao#qq#com。如果本文給了你幫助虽填,你可以使用支付寶或微信支付向我打賞丁恭。點(diǎn)擊本頁右上方的“打賞”即可看到支付二維碼,可能你得先回到頁面最頂端斋日。
網(wǎng)上的資源及本文參考文獻(xiàn)
- 精通正則表達(dá)式(第3版)
- 微軟的正則表達(dá)式教程
- Regex類(微軟文檔)
- 專業(yè)的正則表達(dá)式教學(xué)網(wǎng)站(英文)
- 關(guān)于.Net下的平衡組的詳細(xì)討論(英文)
更新紀(jì)錄
- 2006-3-27 第一版
- 2006-10-12 第二版
- 修正了幾個(gè)細(xì)節(jié)上的錯(cuò)誤和不準(zhǔn)確的地方
- 增加了對(duì)處理中文時(shí)的一些說明
- 更改了幾個(gè)術(shù)語的翻譯(采用了MSDN的翻譯方式)
- 增加了平衡組的介紹
- 放棄了對(duì)The Regulator的介紹牲览,改用Regex Tester
- 2007-3-12 V2.1
- 修正了幾個(gè)小的錯(cuò)誤
- 增加了對(duì)處理選項(xiàng)(RegexOptions)的介紹
- 2007-5-28 V2.2
- 重新組織了對(duì)零寬斷言的介紹
- 刪除了幾個(gè)不太合適的示例,添加了幾個(gè)實(shí)用的示例
- 其它一些微小的更改
- 2007-8-3 V2.21
- 修改了幾處文字錯(cuò)誤
- 修改/添加了對(duì)$,\b的精確說明
- 承認(rèn)了作者是個(gè)騙子
- 給RegexTester添加了Singleline選項(xiàng)的相關(guān)功能
- 2008-4-13 v2.3
- 調(diào)整了部分章節(jié)的次序
- 修改了頁面布局恶守,刪除了專門的參考節(jié)
- 針對(duì)讀者的反饋第献,調(diào)整了部分內(nèi)容
- 2009-4-11 v2.3.1
- 修改了幾處文字錯(cuò)誤
- 添加了一些注釋說明
- 調(diào)整了一些措詞
- 2011-8-17 v2.3.2
- 更改了工具介紹,換用自行開發(fā)的正則表達(dá)式測試器
- 2013-1-10 v2.3.3
- 說明包含前導(dǎo)0的IP地址是合法的
- 2017-6-6 v2.3.4
- 更新測試工具
- 2017-6-12 v2.3.5
- 修復(fù)分支條件章節(jié)下的錯(cuò)誤(刪除括號(hào)后的問號(hào))
- 2019-6-28 v2.4
- 提供在線 Javascript 正則表達(dá)式測試工具
- 提到 Javascript 中的 dotAll 模式
- 修改作者聯(lián)系方式
- 2019-11-15 v2.4.1
- 改進(jìn)在手機(jī)瀏覽器下的頁面布局