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概述

正则表达式(Regular Expression)是一种文本模式,包括普通字符(例如,a 到 z 之间的字母)和特殊字符(称为”元字符”)。
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。

正则表达式(Regular Expression)在代码中常常简写为regex。正则表达式通常被用来检索、替换那些符合某个规则的文本,它是一种强大而灵活的文本处理工具。
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使用场景

通过使用正则表达式,可以:

  • 测试字符串内的模式。
    例如,可以测试输入字符串,以查看字符串内是否出现电话号码模式或信用卡号码模式。这称为数据验证。
  • 替换文本。
    可以使用正则表达式来识别文档中的特定文本,完全删除该文本或者用其他文本替换它。
  • 基于模式匹配从字符串中提取子字符串。
    可以查找文档内或输入域内特定的文本。

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语法

构造正则表达式的方法和创建数学表达式的方法一样。也就是用多种元字符与运算符可以将小的表达式结合在一起来创建更大的表达式。

学习正则表达式语法,主要就是学习元字符以及它们在正则表达式上下文中的行为。
元字符包括:普通字符、标准字符、特殊字符、限定字符(又叫量词)、定位字符(也叫边界字符)。下面分别介绍不同元字符的用法。

普通字符

普通字符包括没有显式指定为元字符的所有可打印和不可打印字符。这包括所有大写和小写字母、所有数字、所有标点符号和一些其他符号。

regex 描述
a 匹配字母a
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\xn 匹配 n,其中 n 为十六进制转义值。十六进制转义值必须为确定的两个数字长。例如,’\x41’ 匹配 “A”。’\x041’ 则等价于 ‘\x04’ & “1”。正则表达式中可以使用 ASCII 编码。
\un 匹配 n,其中 n 是一个用四个十六进制数字表示的 Unicode 字符。例如, \u00A9 匹配版权符号 (?)。

标准字符集合

标准字符 含义
\d 匹配0-9中任意数字,等价于[0-9]
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\D 匹配任意一个非数字字符,等价于[^0-9]
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\w 匹配任意一个字母,十进制数字,下划线,等价于[a-zA-Z0-9_]
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\W \w取反等价于[^a-zA-Z0-9_]
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\s 匹配任意空白字符,等价于[\t\n\v\f\r ]
注意包括空格
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\S \s取反

非打印字符

字符 描述
\cx 匹配由x指明的控制字符。例如, \cM 匹配一个 Control-M 或回车符
\t 匹配一个制表符。等价于 \x09 和 \cI。
\n 匹配一个换行符。等价于 \x0a 和 \cJ。
\v 匹配一个垂直制表符。等价于 \x0b 和 \cK。
\f 匹配一个换页符。等价于 \x0c 和 \cL。
\r 匹配一个回车符。等价于 \x0d 和 \cM。

特殊字符

特殊字符在正则表达式中表示特殊的含义

若要匹配这些特殊字符,必须首先使字符”转义”,即,将反斜杠字符\ 放在它们前面。
如果要查找字符串中的 * 符号,则需要对 * 进行转义,即在其前加一个 \runo*ob 匹配字符串 runo*ob

特殊字符 描述
\ 将下一个字符标记为或特殊字符、或原义字符、或向后引用、或八进制转义符。例如, ‘n’ 匹配字符 ‘n’。’\n’ 匹配换行符。序列 ‘\\‘ 匹配 “\“,而 ‘\(‘ 则匹配 “(“。
^ 匹配输入字符串的开始位置,除非在方括号表达式中使用,当该符号在方括号表达式中使用时,表示不接受该方括号表达式中的字符集合。要匹配 ^ 字符本身,请使用 \^。
$ 匹配输入字符串的结尾位置。如果设置了 RegExp 对象的 Multiline 属性,则 $ 也匹配 ‘\n’ 或 ‘\r’。要匹配 $ 字符本身,请使用 \$。
( ) 标记一个子表达式的开始和结束位置。子表达式可以获取供以后使用。要匹配这些字符,请使用 \( 和 \)。
+ 匹配前面的子表达式一次或多次。要匹配 + 字符,请使用 \+。
* 匹配前面的子表达式零次或多次。要匹配 字符,请使用 \
? 匹配前面的子表达式零次或一次,或指明一个非贪婪限定符。要匹配 ? 字符,请使用 \?。
当该字符紧跟在任何一个其他限制符 (*, +, ?, {n}, {n,}, {n,m}) 后面时,匹配模式是非贪婪的。非贪婪模式尽可能少的匹配所搜索的字符串,而默认的贪婪模式则尽可能多的匹配所搜索的字符串。例如,对于字符串 “oooo”,’o+?’ 将匹配单个 “o”,而 ‘o+’ 将匹配所有 ‘o’。
. 匹配除换行符 \n 之外的任何单字符。要匹配 . ,请使用 \. 。
[ 标记一个中括号表达式的开始。要匹配 [,请使用 \[。
| 指明两项之间的一个选择。要匹配 |,请使用 \|。
{ 标记限定符表达式的开始。要匹配 {,请使用 \{。
\n 标识一个八进制转义值或一个向后引用。如果 \n 之前至少 n 个获取的子表达式,则 n 为向后引用。否则,如果 n 为八进制数字 (0-7),则 n 为一个八进制转义值。
\nm 标识一个八进制转义值或一个向后引用。如果 \nm 之前至少有 nm 个获得子表达式,则 nm 为向后引用。如果 \nm 之前至少有 n 个获取,则 n 为一个后跟文字 m 的向后引用。如果前面的条件都不满足,若 n 和 m 均为八进制数字 (0-7),则 \nm 将匹配八进制转义值 nm。
\nml 如果 n 为八进制数字 (0-3),且 m 和 l 均为八进制数字 (0-7),则匹配八进制转义值 nml。

限定字符

限定字符又叫量词,是用于表示匹配的字符数量的。
限定符用来指定正则表达式的一个给定组件必须要出现多少次才能满足匹配。

字符 描述
* 匹配前面的子表达式零次或多次。例如,zo 能匹配 “z” 以及 “zoo”。 等价于{0,}。
+ 匹配前面的子表达式一次或多次。例如,’zo+’ 能匹配 “zo” 以及 “zoo”,但不能匹配 “z”。+ 等价于 {1,}。
? 匹配前面的子表达式零次或一次。例如,”do(es)?” 可以匹配 “do” 、 “does” 中的 “does” 、 “doxy” 中的 “do” 。? 等价于 {0,1}。
{n} n 是一个非负整数。匹配确定的 n 次。例如,’o{2}’ 不能匹配 “Bob” 中的 ‘o’,但是能匹配 “food” 中的两个 o。
{n,} n 是一个非负整数。至少匹配n 次。例如,’o{2,}’ 不能匹配 “Bob” 中的 ‘o’,但能匹配 “foooood” 中的所有 o。’o{1,}’ 等价于 ‘o+’。’o{0,}’ 则等价于 ‘o*’。
{n,m} m 和 n 均为非负整数,其中n <= m。最少匹配 n 次且最多匹配 m 次。例如,”o{1,3}” 将匹配 “fooooood” 中的前三个 o。’o{0,1}’ 等价于 ‘o?’。请注意在逗号和两个数之间不能有空格。
  • 匹配0个或多个字母A可以 regex=A* 或者 regex=A{0,}
  • 匹配至少一个字母A可以 regex=A+ 或者 regex=A{1,}
  • 匹配0个或1字母A可以 regex=A?或者 regex=A{0,1}
  • 匹配至少一个 Hello可以 regex=(Hello)+

注意:

  1. 限定符出现在范围表达式之后应用于整个范围表达式
  2. 限定符出现在子表达式之后应用于整个子表达式
  3. * 和 + 限定符都是贪婪的,因为它们会尽可能多的匹配文字,只有在它们的后面加上一个 ? 就可以实现非贪婪或最小匹配。


非贪婪:* 下面的非贪婪表达式只匹配


/<.
?>/
正则表达式 - 图7

定位符

定位字符也叫字符边界,标记匹配的不是字符而是符合某种条件的位置,所以定位字符是“零宽的”。

字符 描述
^ 匹配输入字符串开始的位置。如果设置了 RegExp 对象的 Multiline 属性,^ 还会与 \n 或 \r 之后的位置匹配。
$ 匹配输入字符串结尾的位置。如果设置了 RegExp 对象的 Multiline 属性,$ 还会与 \n 或 \r 之前的位置匹配。
\b \b匹配这样一个位置:前面的字符和后面的字符不全是\w。
\B 非单词边界匹配。

注意:不能将限定符与定位符一起使用。由于在紧靠换行或者单词边界的前面或后面不能有一个以上位置,因此不允许诸如 ^* 之类的表达式。
若要匹配一行文本开始处的文本,请在正则表达式的开始使用 ^ 字符。不要将 ^ 的这种用法与中括号表达式内的用法混淆。
若要匹配一行文本的结束处的文本,请在正则表达式的结束处使用 $ 字符。

例:

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该例设置了Multiline属性
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该例设置了Multiline属性

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自定义字符集合

方括号[ ]表示字符集合,即[ ]表示自定义集合,用[ ]可以匹配方括号里的任意一个字符。
但是,特殊字符(除了小尖角“^”和中划线“-”外)被包含到方括号中,就会失去特殊意义,只代表其字符本身。

特殊字符小尖角“^”,原本含义是匹配字符串的开始位置,如果包含在自定义集合[ ]中,则表示取反的意思。
中划线“-”,在自定义集合[ ]中,表示“范围”,而不是字符“-”本身,除非-位于[]的开头或末尾,例如 [\w*%-]
按 Unicode 排序顺序,开始值必须在结束值的前面。

[a-b] 字符集合:匹配从a到z26个字母中的任意一个。
[^aeiou] 匹配除了 […] 中字符的所有字符,例如 [^aeiou] 匹配字符串 “google runoob taobao” 中除了 e o u a i 字母的其他字符。

除小数点“.”外,标准字符集合包含在方括号中,仍然表示集合范围。regex=[\d.+] 匹配0-9的任意一个数字或者小数点“.”或者加号“+”

也就是说 . 在[]中仅仅表示它本身,而不是除\n外的其他字符

选择和分组

用圆括号 () 将所有选择项括起来,相邻的选择项之间用 | 分隔。
() 表示捕获分组,() 会把每个分组里的匹配的值保存起来, 多个匹配值可以通过数字 n 来查看(n 是一个数字,表示第 n 个捕获组的内容)。

正则表达式 - 图12

  1. 括号中的表达式可以作为整体被修饰,用来表示匹配括号中表达式的次数,regex=(abc){2,3},可以匹配连续的2个或3个abc,如下:
    正则表达式 - 图13
  2. 括号中的表达式匹配到的内容会存储起来,并可以获取到括号中表达式匹配到的内容
  3. 每一对括号会分配一个编号,使用( )的捕获根据左括号的顺序从1开始自动编号,编号为0的捕获是整个正则表达式匹配到的文本。
a|b 匹配字母a或b
x|y 匹配 x 或 y。例如,’z|food’ 能匹配 “z” 或 “food”。’(z|f)ood’ 则匹配 “zood” 或 “food”。

捕获组( )可以把匹配的内容存储起来,那么如何获取( )捕获到的内容呢?
答: 反向引用。

反向引用 “\number”

每一对括号会分配一个编号,使用( )的捕获根据左括号的顺序从1开始自动编号。
通过反向引用,可以对分组已捕获的字符串进行引用。“\number” 中的 number 就是组号
regex=(abc)d\1 可以匹配字符串 abcdabc,即\1表示把获取到的第一组再匹配一次,如下:

正则表达式 - 图14

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‘(.)\1’ 匹配两个连续的相同字符

(?:pattern) 表示非捕获组,匹配括号中表达式匹配到的内容,但是不进行存储匹配到的内容。
可以使用非捕获元字符 ?:?=?! 来重写捕获,忽略对相关匹配的保存。
这在使用 “或” 字符?(|)?来组合一个正则的各个部分是很有用的。
例如:匹配字符 “story” 或者 “stories”,regex=stor(?:y|ies) 就是一个比 regex=story|stories 更简略的表达式。

预搜索

预搜索,又叫零宽断言,又叫环视,它是对位置的匹配,与定位字符(边界字符)类似

参考链接

正则表达式 - 图18
先行正向: (?=pattern)
先行负向: (?!pattern)
后行正向: (?<=pattern)
后行负向: (?<!pattern)

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修饰符(标记)

标记也称为修饰符,正则表达式的标记用于指定额外的匹配策略。
标记不写在正则表达式里,标记位于表达式之外,格式如下:
/pattern/``flags

修饰符 含义 描述
i ignore - 不区分大小写 将匹配设置为不区分大小写,搜索时不区分大小写: A 和 a 没有区别。
g global - 全局匹配 查找所有的匹配项。
m multi line - 多行匹配 使边界字符 ^$ 匹配每一行的开头和结尾,记住是多行,而不是整个字符串的开头和结尾。
s 特殊字符圆点 . 中包含换行符 \n 默认情况下的圆点 . 是 匹配除换行符 \n 之外的任何字符,加上 s 修饰符之后, . 中包含换行符 \n。

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运算符优先级

运算符 描述
\ 转义符
(), (?:), (?=),(?!), [] 圆括号和方括号
*, +, ?, {n}, {n,}, {n,m} 限定符
^, $, \任何元字符、任何字符 定位点和序列(即:位置和顺序)
| 替换,”或”操作
字符具有高于替换运算符的优先级,使得”m|food”匹配”m”或”food”。若要匹配”mood”或”food”,请使用括号创建子表达式,从而产生”(m|f)ood”。