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1. 正则表达式规则

1.1 普通字符

    字母、数字、汉字、下划线、以及后边章节中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。

    举例1:表达式 "c",在匹配字符串 "abcde" 时 ,匹配结果是:成功;匹配到的内容是:"c";匹配到的位置是:开始于2,结束于3。(注:下标从0开始还是从1开始,因当前编程语言的不同而可能不同)

    举例2:表达式 "bcd",在匹配字符串 "abcde" 时 ,匹配结果是:成功;匹配到的内容是:"bcd";匹配到的位置是:开始于1,结束于4。


1.2 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。这些字符其实我们都已经熟知了。

 

表达式

可匹配

\r, \n

代表回车和换行符

\t

制表符

\\

代表 "\" 本身

 

还有其他一些在后边章节中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 "\$"。

 

表达式

可匹配

\^

匹配 ^ 符号本身

\$

匹配 $ 符号本身

\.

匹配小数点(.)本身

 

    这些转义字符的匹配方法与 "普通字符" 是类似的。也是匹配与之相同的一个字符。

    举例1:表达式 "\$d",在匹配字符串 "abc$de" 时 ,匹配结果是:成功;匹配到的内容是:"$d";匹配到的位置是:开始于3,结束于5。


1.3 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。这就好比玩扑克牌时候,大小王可以代替任意一张牌,但是只能代替一张牌。

 

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

 

    举例1: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。

    举例2: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。


1.4 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

 

    举例1: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。

    举例2: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。


1.5 修饰匹配次数的特殊符号

    前面章节中讲到的表达式,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。

    使用方法是:"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"...

 

    举例1: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。

    举例2: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。


1.6 其他一些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

 

    进一步的文字说明仍然比较抽象,因此,举例帮助大家理解。

    举例1: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" 。

    举例2: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" 。

    举例3: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。
    进一步说明:"\b" 与 "^" 和 "$" 类似,本身不匹配任何字符,但是它要求它在匹配结果中所处位置的左右两边,其中一边是 "\w" 范围,另一边是 非"\w" 的范围。

    举例4:表达式 "\b end\b " 在匹配 "weekend,endfor,end" 时 ,匹配结果是:成功;匹配到的内容是:"end";匹配到的位置是:开始于15,结束于18。

    一些符号可以影响表达式内部的子表达式之间的关系:

 

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

 

    举例5: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。

    举例6: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。

    举例7: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"。


2. 正则表达式中的一些高级规则

2.1 匹配次数中的贪婪与非贪婪

    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",举例如下:

 

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。举例如下,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"

 

    更多的情况,举例如下:

    举例1: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。

    举例2: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>"。


2.2 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。

    举例如下:

    举例1: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" "。

    举例2:表达式 "( \w ) \1 {4,} " 在匹配 "aa bbbb abcdefg ccccc 111121111 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 。

    举例3: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。


2.3 预搜索,不匹配;反向预搜索,不匹配

    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。

    举例1: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。

    举例2:表达式 "( \w ) ( (?= \1 \1 \1 ) ( \1 ) ) + " 在匹配字符串 "aaa ffffff 999999999" 时 ,将可以匹配6个"f"的前4个,可以匹配9个"9"的前7个。这个表达式可以读解成:重复4次以上的字母数字,则匹配其剩下最后2位之前的部分。当然,这个表达式可以不这样写,在此的目的是作为演示之用。

    格式:"(?!xxxxx)",所在缝隙的右侧,必须不能匹配 xxxxx 这部分表达式。

    举例3:表达式 "( (?! \b stop\b ) . ) + " 在匹配 "fdjka ljfdl stop fjdsla fdj" 时 ,将从头一直匹配到 "stop" 之前的位置,如果字符串中没有 "stop",则匹配整个字符串。

    举例4:表达式 "do(?! \w ) " 在匹配字符串 "done, do, dog" 时 ,只能匹配 "do"。在本条举例中,"do" 后边使用 "(?!\w)" 和使用 "\b" 效果是一样的。

    反向预搜索:"(?<=xxxxx)","(?<!xxxxx)"

    这两种格式的概念和正向预搜索是类似的,反向预搜索要求的条件是:所在缝隙的 "左侧",两种格式分别要求必须能够匹配和必须不能够匹配指定表达式,而不是去判断右侧。与 "正向预搜索" 一样的是:它们都是对所在缝隙的一种附加条件,本身都不匹配任何字符。

    举例5:表达式 "(?<= \d {4} ) \d + (?= \d {4} ) " 在匹配 "1234567890123456" 时,将匹配除了前4个数字和后4个数字之外的中间8个数字。由于 JScript.RegExp 不支持反向预搜索,因此,本条举例不能够进行演示。很多其他的引擎可以支持反向预搜索,比如:Java 1.4 以上的 java.util.regex 包,.NET 中System.Text.RegularExpressions 命名空间,以及本站推荐的最简单易用的 DEELX 正则引擎 。


3. 其他通用规则

    还有一些在各个正则表达式引擎之间比较通用的规则,在前面的讲解过程中没有提到。

3.1 表达式中,可以使用 "\xXX" 和 "\uXXXX" 表示一个字符("X" 表示一个十六进制数)

 

形式

字符范围

\xXX

编号在 0 ~ 255 范围的字符,比如:空格可以使用 "\x20" 表示

\uXXXX

任何字符可以使用 "\u" 再加上其编号的4位十六进制数表示,比如:"\u4E2D"

 

3.2 在表达式 "\s","\d","\w","\b" 表示特殊意义的同时,对应的大写字母表示相反的意义

 

表达式

可匹配

\S

匹配所有非空白字符("\s" 可匹配各个空白字符)

\D

匹配所有的非数字字符

\W

匹配所有的字母、数字、下划线以外的字符

\B

匹配非单词边界,即左右两边都是 "\w" 范围或者左右两边都不是 "\w" 范围时的字符缝隙

 

3.3 在表达式中有特殊意义,需要添加 "\" 才能匹配该字符本身的字符汇总

 

字符

说明

^

匹配输入字符串的开始位置。要匹配 "^" 字符本身,请使用 "\^"

$

匹配输入字符串的结尾位置。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。要匹配小括号,请使用 "\(" 和 "\)"

[ ]

用来自定义能够匹配 '多种字符' 的表达式。要匹配中括号,请使用 "\[" 和 "\]"

{ }

修饰匹配次数的符号。要匹配大括号,请使用 "\{" 和 "\}"

.

匹配除了换行符(\n)以外的任意一个字符。要匹配小数点本身,请使用 "\."

?

修饰匹配次数为 0 次或 1 次。要匹配 "?" 字符本身,请使用 "\?"

+

修饰匹配次数为至少 1 次。要匹配 "+" 字符本身,请使用 "\+"

*

修饰匹配次数为 0 次或任意次。要匹配 "*" 字符本身,请使用 "\*"

|

左右两边表达式之间 "或" 关系。匹配 "|" 本身,请使用 "\|"

 

3.4 括号 "( )" 内的子表达式,如果希望匹配结果不进行记录供以后使用,可以使用 "(?:xxxxx)" 格式

    举例1:表达式 "(?: ( \w ) \1 ) + " 匹配 "a bbccdd efg" 时 ,结果是 "bbccdd"。括号 "(?:)" 范围的匹配结果不进行记录,因此 "(\w)" 使用 "\1" 来引用。

3.5 常用的表达式属性设置简介:Ignorecase,Singleline,Multiline,Global

 

表达式属性

说明

Ignorecase

默认情况下,表达式中的字母是要区分大小写的。配置为 Ignorecase 可使匹配时不区分大小写。有的表达式引擎,把 "大小写" 概念延伸至 UNICODE 范围的大小写。

Singleline

默认情况下,小数点 "." 匹配除了换行符(\n)以外的字符。配置为 Singleline 可使小数点可匹配包括换行符在内的所有字符。

Multiline

默认情况下,表达式 "^" 和 "$" 只匹配字符串的开始 ① 和结尾 ④ 位置。如:

①xxxxxxxxx②\n
③xxxxxxxxx④

配置为 Multiline 可以使 "^" 匹配 ① 外,还可以匹配换行符之后,下一行开始前 ③ 的位置,使 "$" 匹配 ④ 外,还可以匹配换行符之前,一行结束 ② 的位置。

Global

主要在将表达式用来替换时起作用,配置为 Global 表示替换所有的匹配。


4. 其他提示

4.1 如果要要求表达式所匹配的内容是整个字符串,而不是从字符串中找一部分,那么可以在表达式的首尾使用 "^" 和 "$",比如:"^ \d + $ " 要求整个字符串只有数字。

4.2 如果要求匹配的内容是一个完整的单词,而不会是单词的一部分,那么在表达式首尾使用 "\b",比如:使用 "\b ( if| while| else| void| int……) \b " 来匹配程序中的关键字 。

4.3 表达式不要匹配空字符串。否则会一直得到匹配成功,而结果什么都没有匹配到。比如:准备写一个匹配 "123"、"123."、"123.5"、".5" 这几种形式的表达式时,整数、小数点、小数数字都可以省略,但是不要将表达式写成:"\d * \.? \d * ",因为如果什么都没有,这个表达式也可以匹配成功。更好的写法是:"\d + \.? \d * | \.\d + " 。

4.4 能匹配空字符串的子匹配不要循环无限次。如果括号内的子表达式中的每一部分都可以匹配 0 次,而这个括号整体又可以匹配无限次,那么情况可能比上一条所说的更严重,匹配过程中可能死循环。虽然现在有些正则表达式引擎已经通过办法避免了这种情况 出现死循环了,比如 .NET 的正则表达式,但是我们仍然应该尽量避免出现这种情况。如果我们在写表达式时遇到了死循环,也可以从这一点入手,查找一下是否是本条所说的原因。

 

4.5 或 "|" 的左右两边,对某个字符最好只有一边可以匹配,这样,不会因为 "|" 两边的表达式因为交换位置而有所不同。

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