正则表达式简介
正则表达式(regular expression)描述了一种字符串匹配的模式,可以用来:(1)检查一个串中是否含有符合某个规则的子串,并且可以得到这个子串;(2)根据匹配规则对字符串进行灵活的替换操作。
正则表达式规则
普通字符
字母、数字、汉字、下划线、以及没有特殊定义的标点符号,都是”普通字符”。表达式中的普通字符,在匹配一个字符串的时候,匹配与之相同的一个字符。
例如
表达式 | 匹配字符串 | 匹配结果 | 匹配得到内容 | 匹配开始位置 | 结束位置 |
---|---|---|---|---|---|
“c” | “gfgc” | 成功 | “c” | 3 | 3 |
“bcd” | “abcde” | 成功 | “bcd” | 1 | 4 |
简单的转义字符
一些不便书写的字符,采用在前面加 “/“ 的方法,还有其他一些有特殊用处的标点符号,在前面加”/“ 后,就代表该符号本身。比如:^, 都有特殊意义,如果要想匹配字符串中 “^” 和 “” 字符,则表达式就需要写成 “/^” 和 “/$”。
例如
表达式 | 可匹配 |
---|---|
/r,/n | 代表回车和换行符 |
/t | 制表符 |
// | 代表“/”本身 |
/^ | 匹配^符号本身 |
/$ | 匹配$符号本身 |
/. | 匹配小数点本身 |
能够与多种字符匹配的表达式
正则表达式中的一些表示方法,可以匹配 ‘多种字符’ 其中的任意一个字符。比如,表达式 “/d” 可以匹配任意一个数字。虽然可以匹配其中任意字符,但是只能是一个,不是多个
表达式 | 可匹配 |
---|---|
/d | 任意一个数字,0~9 中的任意一个 |
/w | 任意一个字母或数字或下划线,也就是A~Z,a~z,0~9,_ 中任意一个 |
/s | 包括空格、制表符、换页符等空白字符的其中任意一个小数点可以匹配除了换行符(/n)以外的任意一个字符 |
例如
表达式 “/d/d”,在匹配 “abc123” 时,匹配的结果是:成功;匹配到的内容是:”12”;匹配到的位置是:开始于3,结束于5。
表达式 “a./d”,在匹配 “aaa100” 时,匹配的结果是:成功;匹配到的内容是:”aa1”;匹配到的位置是:开始于1,结束于4。
自定义能够匹配多种字符的表达式
使用方括号 [ ] 包含一系列字符,能够匹配其中任意一个字符。用 [^ ]
包含一系列字符,则能够匹配其中字符之外的任意一个字符。同样的道理,虽然可以匹配其中任意一个,但是只能是一个,不是多个。
表达式 | 可匹配 |
---|---|
[ab5@] | 匹配 “a” 或 “b” 或 “5” 或 “@” |
[^abc] | 匹配 “a”,”b”,”c” 之外的任意一个字符 |
[f-k] | 匹配 “f”~”k” 之间的任意一个字母 |
[^A-F0-3] | 匹配 “A”~”F”,”0”~”3” 之外的任意一个字符 |
例如
表达式 "[bcd][bcd]"
匹配 “abc123” 时,匹配的结果是:成功;匹配到的内容是:”bc”;匹配到的位置是:开始于1,结束于3。
表达式"[^abc]"
匹配 “abc123” 时,匹配的结果是:成功;匹配到的内容是:”1”;匹配到的位置是:开始于3,结束于4。
修饰匹配次数的特殊符号
前面讲到的表达式,无论是只能匹配一种字符的表达式,还是可以匹配多种字符其中任意一个的表达式,都只能匹配一次。如果使用表达式再加上修饰匹配次数的特殊符号,那么不用重复书写表达式就可以重复匹配。
使用方法
“次数修饰”放在”被修饰的表达式”后边。比如:"[bcd][bcd]"
可以写成 “[bcd]{2}”。
表达式 | 作用 |
---|---|
{n} | 表达式重复n 次,比如:”/w{2}” 相当于 “/w/w”;”a{5}” 相当于 “aaaaa” |
{m,n} | 表达式至少重复m 次,最多重复n 次,比如:”ba{1,3}”可以匹配 “ba”或”baa”或”baaa” |
{m,} | 表达式至少重复m 次,比如:”/w/d{2,}”可以匹配”a12”,”_456”,”M12344”… |
? | 匹配表达式0 次或者1 次,相当于 {0,1},比如:”a[cd]?”可以匹配 “a”,”ac”,”ad” |
+ | 表达式至少出现1 次,相当于 {1,},比如:”a+b”可以匹配 “ab”,”aab”,”aaab”… |
* | 表达式不出现或出现任意次,相当于 {0,},比如:”/^*b”可以匹配 “b”,”^^^b”… |
例如
表达式 “/d+/.?/d*” 在匹配 “It costs $12.5” 时,匹配的结果是:成功;匹配到的内容是:”12.5”;匹配到的位置是:开始于10,结束于14。
表达式 “go{2,8}gle” 在匹配 “Ads by goooooogle” 时,匹配的结果是:成功;匹配到的内容是:”goooooogle”;匹配到的位置是:开始于7,结束于17。
代表抽象意义的特殊符号
一些符号在表达式中代表抽象的特殊意义
表达式 | 作用 |
---|---|
^ | 与字符串开始的地方匹配,不匹配任何字符 |
$ | 与字符串结束的地方匹配,不匹配任何字符 |
/b | 匹配一个单词边界,也就是单词和空格之间的位置,不匹配任何字符 |
例如
表达式 “^aaa” 在匹配 “xxx aaa xxx” 时,匹配结果是:失败。因为 “^” 要求与字符串开始的地方匹配,因此,只有当 “aaa” 位于字符串的开头的时候,”^aaa” 才能匹配,比如:”aaa xxx xxx”。
表达式 "aaa$"
在匹配"xxx aaa xxx"
时,匹配结果是:失败。因为 "$"
要求与字符串结束的地方匹配,因此,只有当 "aaa"
位于字符串的结尾的时候,"aaa$"
才能匹配,比如:"xxx xxx aaa"。
表达式 “./b.” 在匹配 “@@@abc” 时,匹配结果是:成功;匹配到的内容是:”@a”;匹配到的位置是:开始于2,结束于4。
表达式之间的符号
表达式 | 作用 | |
---|---|---|
\ | 左右两边表达式之间 “或” 关系,匹配左边或者右边 | |
( ) | (1). 在被修饰匹配次数的时候,括号中的表达式可以作为整体被修饰 (2). 取匹配结果的时候,括号中的表达式匹配到的内容可以被单独得到 |
例如
表达式 “Tom|Jack” 在匹配字符串 “I’m Tom, he is Jack”时,匹配结果是:成功;匹配到的内容是:”Tom”;匹配到的位置是:开始于4,结束于7。匹配下一个时,匹配结果是:成功;匹配到的内容是:”Jack”;匹配到的位置时:开始于15,结束于19。
表达式 “(go/s*)+” 在匹配 “Let’s go go go!” 时,匹配结果是:成功;匹配到内容是:”go go go”;匹配到的位置是:开始于6,结束于14。
表达式 “¥(/d+/.?/d*)” 在匹配 “$10.9,¥20.5” 时,匹配的结果是:成功;匹配到的内容是:”¥20.5”;匹配到的位置是:开始于6,结束于10。单独获取括号范围匹配到的内容是:”20.5”
正则表达式中的高级规则
匹配次数中的贪婪和非贪婪
在使用修饰匹配次数的特殊符号时,有几种表示方法可以使同一个表达式能够匹配不同的次数,比如:”{m,n}”, “{m,}”, “?”, “*”,”+”,具体匹配的次数随被匹配的字符串而定。这种重复匹配不定次数的表达式在匹配过程中,总是尽可能多的匹配。比如,针对文本”dxxxdxxxd”,如下:
表达式 | 匹配结果 |
---|---|
(d)(/w+) | “/w+” 将匹配第一个 “d” 之后的所有字符”xxxdxxxd” |
(d)(/w+)(d) | “/w+” 将匹配第一个 “d” 和最后一个 “d” 之间的所有字符 “xxxdxxx”。虽然 “/w+” 也能够匹配上最后一个 “d”,但是为了使整个表达式匹配成功,”/w+” 可以 “让出” 它本来能够匹配的最后一个 “d” |
由此可见,”/w+” 在匹配的时候,总是尽可能多的匹配符合它规则的字符。虽然第二个举例中,它没有匹配最后一个 “d”,但那也是为了让整个表达式能够匹配成功。同理,带 “*” 和 “{m,n}” 的表达式都是尽可能地多匹配,带 “?” 的表达式在可匹配可不匹配的时候,也是尽可能的 “要匹配”。这 种匹配原则就叫作 “贪婪” 模式 。
非贪婪模式
在修饰匹配次数的特殊符号后再加上一个 “?” 号,则可以使匹配次数不定的表达式尽可能少的匹配,使可匹配可不匹配的表达式,尽可能的 “不匹配”。这种匹配原则叫作 “非贪婪” 模式,也叫作 “勉强”模式。如果少匹配就会导致整个表达式匹配失败的时候,与贪婪模式类似,非贪婪模式会最小限度的再匹配一些,以使整个表达式匹配成功。如下,针对文本 “dxxxdxxxd” 举例:
表达式 | 匹配结果 |
---|---|
(d)(/w+?) | “/w+?” 将尽可能少的匹配第一个 “d” 之后的字符结果是:”/w+?” 只匹配了一个 “x” |
(d)(/w+?)(d) | 为了让整个表达式匹配成功,”/w+?” 不得不匹配 “xxx” 才可以让后边的 “d” 匹配,从而使整个表达式匹配成功。因此,结果是:”/w+?” 匹配 “xxx” |
例如
表达式 "<td>(.*)</td>"
与字符串 "<td><p>aa</p></td><td><p>bb</p></td>"
匹配时,匹配的结果是:成功;匹配到的内容是 "<td><p>aa</p></td> <td><p>bb</p></td>"
整个字符串, 表达式中的 "</td>"
将与字符串中最后一个"</td>"
匹配。
相比之下,表达式"<td>(.*?)</td>"
匹配举例1 中同样的字符串时,将只得到 "<td><p>aa</p></td>",
再次匹配下一个时,可以得到第二个 "<td><p>bb</p></td>"。
反向引用/1, /2…
表达式在匹配时,表达式引擎会将小括号 “( )” 包含的表达式所匹配到的字符串记录下来。在获取匹配结果的时候,小括号包含的表达式所匹配到的字符串可以单独获取。这一点,在前面的举例中,已经多次展示了。在实际应用场合中,当用某种边界来查找,而所要获取的内容又不包含边界时,必须使用小括号来指定所要的范围。比如前面的"<td>(.*?)</td>"。
其实,”小括号包含的表达式所匹配到的字符串” 不仅是在匹配结束后才可以使用,在匹配过程中也可以使用。表达式后边的部分,可以引用前面 “括号内的子匹配已经匹配到的字符串”。引用方法是”/“ 加上一个数字。”/1” 引用第1 对括号内匹配到的字符串,”/2” 引用第2 对括号内匹配到的字符串……以此类推,如果一对括号内包含另一对括号,则外层的括号先排序号。换句话说,哪一对的左括号”(“ 在前,那这一对就先排序号。
例如
表达式 “(‘|”)(.*?)(/1)” 在匹配 “ ‘Hello’, “World” “ 时,匹配结果是:成功;匹配到的内容是:” ‘Hello’ “。再次匹配下一个时,可以匹配到 “ “World” “
表达式 “(/w)/1{4,}” 在匹配 “aa bbbb abcdefg ccccc111121111 999999999” 时,匹配结果是:成功;匹配到的内容是”ccccc”。再次匹配下一个时,将得到 999999999。这个表达式要求”/w” 范围的字符至少重复5 次,注意与 “/w{5,}” 之间的区别。
表达式 “<(/w+)/s(/w+(=(‘|”).?/4)?/s)>.*?<//1>” 在匹配"<td id='td1' style="bgcolor:white"></td>"
时,匹配结果是成功。如果"<td>"
与 "</td>"
不配对,则会匹配失败;如果改成其他配对,也可以匹配成功。
预搜索和反向预搜索
前面的章节中,我讲到了几个代表抽象意义的特殊符号:”^”,”$”,”/b”。它们都有一个共同点,那就是:它们本身不匹配任何字符,只是对 “字符串的两头” 或者 “字符之间的缝隙” 附加了一个条件。理解到这个概念以后,本节将继续介绍另外一种对 “两头” 或者 “缝隙” 附加条件的,更加灵活的表示方法。
正向预搜索:”(?=xxxxx)”,”(?!xxxxx)”
格式:”(?=xxxxx)”,在被匹配的字符串中,它对所处的 “缝隙” 或者 “两头” 附加的条件是:所在缝隙的右侧,必须能够匹配上 xxxxx这部分的表达式。因为它只是在此作为这个缝隙上附加的条件,所以它并不影响后边的表达式去真正匹配这个缝隙之后的字符。这就类似 “/b”,本身不匹配任何字符。”/b” 只是将所在缝隙之前、之后的字符取来进行了一下判断,不会影响后边的表达式来真正的匹配。
例如
表达式 “Windows (?=NT|XP)” 在匹配 “Windows 98,Windows NT, Windows 2000” 时,将只匹配 “Windows NT” 中的”Windows “,其他的 “Windows “ 字样则不被匹配。
常用正则表达式
校验数字的表达式
1 | 数字:^[0-9]*$ |
校验字符的表达式
1 | 汉字:^[\u4e00-\u9fa5]{0,}$ |
特殊校验表达式
1 | Email地址:^\w+([-+.]\w+)*@\w+([-.]\w+)*\.\w+([-.]\w+)*$ |