正则表达式参考

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\.\*。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
(?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

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:

  1. (?=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)
  2. (?<=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)
  3. (?<=\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:

  1. (?!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。
  2. (?<!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。
  3. (?<=<(\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></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
(?-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

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