写在前面
日常开发中经常会用到正则表达式,对于正则表达式,很多人第一感觉是“啥啥啥?这写的啥?”,一堆乱七八糟的字符组合,完全不知所云。但是其实了解了语法之后就会发现,其实正则不难写,也不是很难懂。
本文是我的一篇关于正则表达式基础语法的汇总笔记,主要包括:元字符、字符转义、重复、字符集合、分枝条件、反义、分组、后向引用、零宽断言等共计9个小知识点,每个小知识点都有很多栗子可以食用。
元字符
| 代码 | 说明 |
|---|---|
| . | 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,包括空格,制表符(Tab),换行符,中文全角空格等 |
| \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 |
例如:
\ba\w*\b匹配以字母a开头的单词——先是某个单词开始处(\b),然后是字母a,然后是任意数量的字母或数字(\w*),最后是单词结束处(\b)。
\d+匹配1个或更多连续的数字。这里的+是和类似的元字符,不同的是匹配重复任意次(可能是0次),而+则匹配重复1次或更多次。
\b\w{6}\b 匹配刚好6个字符的单词。
元字符^和$都匹配一个位置,这和\b有点类似。^匹配要用来查找的字符串的开头,$匹配结尾。这两个代码在验证输入的内容时非常有用,比如一个网站如果要求你填写的QQ号必须为5位到12位数字时,可以使用:^\d{5,12}$。
因为使用了^和$,所以输入的整个字符串都要用来和\d{5,12}来匹配,也就是说整个输入必须是5到12个数字,因此如果输入的QQ号能匹配这个正则表达式的话,那就符合要求了。
字符转义
如果查找元字符本身的话,比如查找.,或者*,就得使用\来取消这些字符的特殊意义。因此,使用\.和\*。当然,要查找\本身,也得用\\。
例如:deerchao\.cn匹配deerchao.cn,C:\\Windows匹配C:\Windows。
重复
| 代码/语法 | 说明 |
|---|---|
| * | 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 |
字符类
要想查找数字、字母或数字等是很简单的,已经有了对应这些字符集合的元字符,
如果要匹配没有预定义元字符的字符集合,需要在方括号里列出它们
例如:
[aeiou]匹配任何一个英文元音字母
[.?!]匹配标点符号(.或?或!)
[0-9]等同于\d,表示一位数字
[a-z0-9A-Z_]匹配数字字母及下划线
[\u4e00-\u9fa5]匹配中文字符
分枝条件
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
例如:
0\d{2}-\d{8}|0\d{3}-\d{7}
这个表达式能匹配两种以连字号分隔的电话号码:一种是三位区号,8位本地号(如010-12345678),一种是4位区号,7位本地号(0376-2233445)
匹配分枝条件时,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,因此,使用分枝条件时,要注意各个条件的顺序
反义
| 代码/语法 | 说明 |
|---|---|
| \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 |
例如:
\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
分组
如果想要重复多个字符,可以用小括号来指定子表达式(也叫做分组)
例如:
((2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)\.){3}(2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)匹配IP地址
后向引用
使用小括号指定一个子表达式后,匹配这个子表达式的文本(也就是此分组捕获的内容)可以在表达式或其它程序中作进一步的处理。默认情况下,每个分组会自动拥有一个组号,规则是:从左向右,以分组的左括号为标志,第一个出现的分组的组号为1,第二个为2,以此类推。
后向引用用于重复搜索前面某个分组匹配的文本。例如,\1代表分组1匹配的文本。
例:
\b(\w+)\b\s+\1\b可以用来匹配类似go go,ha ha的重复的单词
也可以指定子表达式的组名。
语法:(?<name>exp),或者把尖括号换成’:(?'name'exp)
要反向引用这个分组捕获的内容,可以使用\k
例如:
\b(?<Word>\w+)\b\s+\k<Word>\b
| 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 |
| (? |
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 |
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,也就是说它们像\b,^,$那样用于指定一个位置,这个位置应该满足一定的条件(即断言),因此被称为零宽断言。
例如:
(?=exp)也叫零宽度正预测先行断言(什么鬼?),它断言自身出现的位置的后面能匹配表达式exp。比如\b\w+(?=ing\b),匹配以ing结尾的单词的前面部分(除了ing以外的部分)(?<=exp)也叫零宽度正回顾后发断言(嘛玩意?),它断言自身出现的位置的前面能匹配表达式exp。比如(?<=\bre)\w+\b会匹配以re开头的单词的后半部分(除了re以外的部分)(?<=\s)\d+(?=\s)匹配以空白符间隔的数字(再次强调,不包括这些空白符)。
负向零宽断言
如果只是想要确保某个字符没有出现,但并不想去匹配它时,我们可以尝试使用负向零宽断言
例如:
(?!exp)也叫零宽度负预测先行断言(你说啥?),断言此位置的后面不能匹配表达式exp。比如:\d{3}(?!\d)匹配三位数字,而且这三位数字的后面不能是数字;\b((?!abc)\w)+\b匹配不包含连续字符串abc的单词。(?<!exp)也叫零宽度负回顾后发断言(听不清!),断言此位置的前面不能匹配表达式exp。比如:(?<![a-z])\d{7}匹配前面不是小写字母的七位数字。(?<=<(\w+)>).*(?=<\/\1>)匹配不包含属性的简单HTML标签内里的内容。(?<=<(\w+)>)指定了这样的前缀:被尖括号括起来的单词(比如可能是<b>),然后是.*(任意的字符串),最后是一个后缀(?=<\/\1>)。注意后缀里的\/,它用到了前面提过的字符转义;\1则是一个反向引用,引用的正是捕获的第一组,前面的(\w+)匹配的内容,这样如果前缀实际上是<b>的话,后缀就是</b>了。整个表达式匹配的是<b>和</b>之间的内容(再次提醒,不包括前缀和后缀本身)。
注释
小括号的另一种用途是通过语法(?#comment)来包含注释。例如:2[0-4]\d(?#200-249)|25[0-5](?#250-255)|[01]?\d\d?(?#0-199)。
贪婪与懒惰
当正则表达式中包含能接受重复的限定符时,通常的行为是(在使整个表达式能得到匹配的前提下)匹配尽可能多的字符。以这个表达式为例:a.*b,它将会匹配最长的以a开始,以b结束的字符串。如果用它来搜索aabab的话,它会匹配整个字符串aabab。这被称为贪婪匹配。
有时,更需要懒惰匹配,也就是匹配尽可能少的字符。前面给出的限定符都可以被转化为懒惰匹配模式,只要在它后面加上一个问号?。这样.*?就意味着匹配任意数量的重复,但是在能使整个匹配成功的前提下使用最少的重复。现在看看懒惰版的例子吧:
a.*?b匹配最短的,以a开始,以b结束的字符串。如果把它应用于aabab的话,它会匹配aab(第一到第三个字符)和ab(第四到第五个字符)。
| 代码/语法 | 说明 |
|---|---|
| *? | 重复任意次,但尽可能少重复 |
| +? | 重复1次或更多次,但尽可能少重复 |
| ?? | 重复0次或1次,但尽可能少重复 |
| {n,m}? | 重复n到m次,但尽可能少重复 |
| {n,}? | 重复n次以上,但尽可能少重复 |
其他内容
其他内容可以参考微软官方文档关于正则表达式语言元素的MSDN在线文档
| 代码/语法 | 说明 |
|---|---|
| \a | 报警字符(打印它的效果是电脑嘀一声) |
| \b | 通常是单词分界位置,但如果在字符类里使用代表退格 |
| \t | 制表符,Tab |
| \r | 回车 |
| \v | 竖向制表符 |
| \f | 换页符 |
| \n | 换行符 |
| \e | Escape |
| \0nn | ASCII代码中八进制代码为nn的字符 |
| \xnn | ASCII代码中十六进制代码为nn的字符 |
| \unnnn | Unicode代码中十六进制代码为nnnn的字符 |
| \cN | ASCII控制字符。比如\cC代表Ctrl+C |
| \A | 字符串开头(类似^,但不受处理多行选项的影响) |
| \Z | 字符串结尾或行尾(不受处理多行选项的影响) |
| \z | 字符串结尾(类似$,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 |
| (? |
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 |