正则表达式
是字符串结构的语法规则,是一个特定的格式化模式,可以匹配、替换、截取匹配的字符串。 正则表达式的语法规则 一个完整的正则表达式有两部分构成,元字符和文本字符。元字符就是具有特殊含义的字符,如前面提到的“*”和“?”。文本字符就是普通的文本。如字母和数字等。PCRE风格的正则表达式一般都放置在定界符定界符“/”中间。 行定位符^表示行的开始 ^tm表示要匹配字串tm的开头是行头,如tm equal tomorrow moon。就可匹配。而 tomorrow moon equal tm就不能。如果写成tm$就可以匹配。$表示从尾部开始。如果匹配字串可以是任意部分。直接写成tm即可。 单词定界符(\b、\B)继续上面实例,使用tm可以匹配在字符串中出现的任何位置。那么类似html、utmost中的tm也会被查找出来。但现在要匹配的是单词tm而不是单词的一部分。这时可以使用单词分界符\b,表示要查找的字串是一个完整的单词。单词定界符是成对出现的 如: \btm\b 还有一个大写的\B意思和\b相反。匹配的字串不能是一个完整的单词,而是其他单词或字串的一部分。 如: \Btm\B 字符类([])正则表达式是区分大小写的,如果要忽略大小写该怎么办呢解决的方法有很多。其中一个方法就是使用[]号表达式。只要匹配的字符出现在[]号内。即可表示匹配成功。注意一个[]只能匹配一个字符。例如:要匹配的字符tm不区分大小写,那么该表达式应该写成如下格式 [Tm][Mm] 这样就可匹配字串tm的所有写法。POSIX和PCRE都使用了一些预定义字符类。但表示方法略有不同。 POSIX风格的预定义字符类如表。
而PCRE的预定义字符类则使用反斜线来表示。 选择字符(|)还有一种方法可以实现上面的匹配模式,就是使用选择字符(|)可以理解为或 (T|t)(M|m) 该表达式意为:以字母T或t开头,后面接一个字母M或m ★使用“[]”和使用“|”的区别在于“[]“只能匹配单个字符,而“|”可以匹配任意长度的字串。如果不怕麻烦上例还可以写成TM|tm|Tm|tM. 连字符(-) 变量的命名规则只能是以字母和下划线开头。如果要使用正则表示来匹配变量名的第一个字母,难道要写成[a,b,c,d…A,B,C,D…]这样的格式吗?不用担心正则表达式提供了连字符“-“来解决这个问题。连字符可以表示字符的范围如上可以写成[a-zA-z]。 排除字串([^]) 上面例子是匹配符合命名规则的变量。现在反过来,匹配不符合命名规则的变量。这是该怎么做呢?正则表达式提供了“^“字符。这个元字符表示行的开始。这里放到方括号中表示排除的意思。 [^a-zA-z] 该表达式匹配的就是不以字母和下划线开头的变量名。(下划线是如何体现的,下划线算是字母组合中?) 限定符 经常使用google的用户可能会发现:在搜索结果页的下方,google中间字母o的个数会随着搜索页的改变而改变。那么要匹配该字串的正则改如何实现呢? 对于这类重复出现的字母或字串,可以使用限定符来实现匹配。限定符主要有6种。
限定符说明和举例
可以发现实际已经对字符串进行了匹配,只是还不完善。通过观察发现google搜索结果只有一页时,不显示google标识,只有大于等于2时,才显示google说明字母o最少有2个,最多为20个,那么正则表达式为: go{2,20}gle
点号字符(.)有这样一种英语题:写出5-10个以s开头、t结尾的单词。有时考题并不告知第一个字母,而是中间任意一个。 在正则表达式中可以通过点字符(.)来实现这样的匹配。点字符(.)可以匹配出换行符外任意一个字符。注意除换行符外。 如匹配以s开头、t结尾、中间包含一个字母的单词。格式如下: ^s.t$(^表示开始,$表示结束) 匹配单词包括:sat、set、sit等。 再举一个实例,匹配一个单词,它的第一个字母为r。第3个字母为s,最后一个字母为t。能匹配该单词的正则表达式为: ^r.s.*t$ (^表示开始,$表示结束) 转义字符(\)正则表达式中的转移字符(\)和php中的大同小异, 如用正则表达式匹配如127.0.0.1这样的IP地址。如果直接使用点字符: [0-9]{1,3}(.[0-9]{1,3}){3} 这显然不对,因为“.“可以匹配一个任意字符。这时,不仅是127.0.0.1这样的ip,连127101011这样的字串也会被匹配出来。所以在使用“.”时,需要使用转义字符(\)。修改后 [0-9]{1,3}(\.[0-9]{1,3}){3} ★括号在正则表达式中也算是一个元字符。 反斜线(\) 除了可以做转义字符外,反斜线还有其他一些功能。
■反斜线可将一些不可打印字符显示出来,如表
■反斜杠指定的预定义的字符集
■定义断言,其中已经接触过了\b、\B其他如表
括号字符(())小括号字符的第一个作用就是可以改变限定符的作用范围,如“|”、“*”“^“等。看下面的表达式 (thir|four)th 这个表达式的意思是匹配单词thirth或forth如果不使用小括号,那么就变成了匹配单词thir和fourth了。 小括号第二个作用是分组,也就是子表达式。如(\.[0-9]{1,3}){3},就是对分组(\.[0-9]{1,3})进行重复操作。后面要学到的反向引用、捕获、断言等都是和分组有着直接关系。 反向引用 就是依靠子表达式的“记忆“功能来匹配连续出现的字串或字母。如匹配连续两个it,首先将单词it作为分组,然后在后面加上“\1”即可。 (it)\1 这就是反向引用最简单的格式。如果要匹配的字串不固定 ,那么就将括号内的字串写成一个正则表达式。如果使用了多个分组,那么可以用“\1”、“\2”来表示每个分组(顺序是从左至右)。如 ([a-z])([A-Z])\1\2 除了可以使用数字来表示分组外,还可以制定分组名称。语法格式 (p<subname>…) 如果想要反向引用该分组,使用如下语法 (p=subname) 下面来重写一下表达式([a-z])([A-Z])\1\2为这两个分组分别命名,并反向引用他们。正则表达式如下 (?p<fir>[a-z])(?p<sec>[A-Z])(?p=fir)(?p=sec) 反向引用还可以在正则表达式外调用,默认使用$0、$1存储分组,顺序也是从左到右。 捕获在使用反向引用时,捕获功能就已经开启了.就是将不同的分组自动保存到元字符”\1”、”\2”、中,使用时直接调用即可。上节中使用了两种引用语法((…)和(?<subname>)),也就是捕获语法。 使用捕获功能很方便,提高了表达式的重复利用率,但也减慢执行速度,占用了更多内存。如不想使用捕获功能,可以使用仅有分组功能的非捕获括号(:…)。以表达式([a-z])([A-Z])\1\2为例,使用非捕获括号。 (?:(?:[a-z])(?:[A-Z])){2} 断言(环视) 断言也是用来匹配表达式的一种语法,但它和其他语法的不同之处在于:断言不会去“占有“匹配的字串,而是对当前匹配字串的位置进行匹配。 ※虽然断言也是匹配字串,但其匹配的是字串的位置。 其实前面学过的行定位符(^和$)和单词分界符(\b、\B)都属于断言。行定位符的作用就是匹配字串的开始位置(或结束位置),他不去匹配字串。单词分界符也是一样。它只会匹配字串的开始位置(或结束位置)是否在另一个字串当中。其他的反斜线断言和“\b“的用法是一样的。本节学习比较复杂的断言——环视。环视分顺序环视和逆序环视。 1.顺序环视 顺序环视是从左到右查看字符串,匹配字串最左边的位置。 语法: (?=…) 来看这样两个表达式:\s(?=is)和(?=is)ister在“this is a register book“这句话中,两个表达式匹配的是什么呢? 看图: 图片待补(P121) 通过图很容易就能得出结论,这两个表达式的匹配值一个是空格(),一个是字串(ister). 2.逆序环视 从右到左查看字符串,匹配字串最右边的位置。表达式语法如下: (?<=…) 仍以“this is a register book“为例来看两个逆序循环表达式(<=is)\sis和regis(?<=is)的匹配结果是什么, 如图(待补P122) 模式修饰符模式修饰符的作用是设定模式。也就是规定正则表达式应该如何解释和应用。不同的语言都有自己的模式配置,PHP中的主要模式如表
模式修饰符既可以写在正则表达式的外面,也可以写在表达式内。如忽略大小写模式,可以写为(双引号忽略不计) “/tm/i”、“(?i)tm(?-i)”和“(?i:tm)”三种格式。 POSIX扩展正则表达式函数PHP中实现POSIX正则表达式的函数有7个。首先了解一下主要函数的语法。 ereg()函数和eregi()函数 函数语法格式: Bool ereg/eregi (string pattern,string string [,array regs]) 函数功能:在字符串string中匹配表达式pattern,如果匹配成功返回true,否则返回false。如果有第三个参数regs,则将成功匹配的字串按子串(子表达式)划分,并存储到regs数组中。ereg区分大小写,而eregi不区分大小写。 示例:使用ereg()函数验证变量是否合法。 <?php $ereg = '^[$][[:alpha:]_][[:alnum:]]*'; //要匹配的字串 ereg($ereg,'$_name',$register); //使用ereg()函数匹配变量名 var_dump($register); //显示数组结构 ?> 运行结果 ····································· array(1) { [0]=> string(6) "$_name" } ····································· ereg_replace()函数和eregi_replace()函数 函数语法格式: String ereg_replace/eregi_replace(string pattern,string replacement,string string) 函数功能:在字符串string中匹配表达式pattern。如果匹配成功,则使用replacemnet来替换匹配字串,并返回替换后的string。eregi_replacement()不分大小写。 示例: 将字符串中所有非大写的tm都换成大写TM <?php $ereg = 'tm'; //要匹配的字串 $str = 'hello,tm,Tm,tM.'; //要查找的文本 $rep_str = eregi_replace($ereg,'TM',$str); //使用eregi_replace()函数进行替换 echo $rep_str; //输出替换后的文本 ?>运行结果 ································· hello,TM,TM,TM. ································· Split()函数和spliti()函数 函数语法格式 Array split/spliti(string pattern,string string[,int limit]) 函数功能:使用表达式pattern来分割字符串string。如果有参数limit,那么数组最多有limit个元素,剩余部分都写到最后一个数组元素中。如果函数错误,则返回false。Split()函数区分大小写,spliti()不区分大小写。 示例: 本例使用字串is来分割字符串$str,了解split()函数对空格是怎么处理的。 <?php $ereg = 'is'; $str = 'This is a register book.'; $arr_str = spliti($ereg,$str); var_dump($arr_str); ?> 运算结果 ········································ array(4) { [0]=> string(2) "Th" [1]=> string(1) " " [2]=> string(6) " a reg" [3]=> string(9) "ter book." } ············································· PCRE兼容正则表达式函数实现PCRE风格的正则表达式的函数也有7个。但无论从执行效率还是从语法支持上,PCRE函数都略优于POSIX函数。下面就来了解一下这个7个PRCE函数。 Preg_grep()函数 函数语法格式 Array preg_grep(string pattern,array input) 函数功能:使用数组input中的元素一一匹配表达式pattern,最后返回由所有相匹配的元素所组成的数组。 示例: 在数组$arr中匹配具有正确格式的电话号(010-1234****等),并存到另一个数组中。示例代码如下 <?php $preg = '/\d{3,4}-?\d{7,8}/'; //国内电话格式表达式 $arr = array('043212345678','0431-7654321','12345678'); //包含元素的数组 $preg_arr = preg_grep($preg,$arr); //使用preg_prep()查找匹配元素 var_dump($preg_arr); //查看新数组结构 ?> 运行结果 ········································ array(2) { [0]=> string(12) "043212345678" [1]=> string(12) "0431-7654321" } ········································ Preg_match()函数和preg_match_all()函数 函数语法: Int preg_match/preg_match_all(string pattern,string subject [,array matches]) 函数功能: 在字符串subject 中匹配表达式pattern。函数返回匹配的次数。如果有数组matches,那么每次匹配的结果都将被存储到数组matches中。 函数preg_match()的返回值是0或1.因为该函数在匹配成功后就停止继续查找了。而preg_match_all()函数则会一直匹配到最后才会停止。参数array matches 对于preg_match_all()函数是必须有的,而对前者则可以省略。 示例: 使用preg_match()函数和preg_match_all()函数来匹配字串$str,并返回各自的匹配次数。 <?php $str = 'This is an example!'; $preg = '/\b\w{2}\b/'; $num1 = preg_match($preg,$str,$str1); echo $num1.'<br>'; var_dump($str1); $num2 = preg_match_all($preg,$str,$str2); echo '<br>'.$num2.'<br>'; var_dump($str2); ?> 运行结果 ····························· 1 ····························· Preg_quote()函数 函数语法: String preg_quote(string str [,string delimiter]) 函数功能: 该函数将字符串str中的所有特殊字符进行自动转义。如果有参数delimiter,那么该参数所包含的字符串也将被转义。函数返回转义后的字串。 输出常用的特殊字符,并且将字母b也当做特殊字符输出。实例代码如下: <?php $str = '!、$、^、*、+、.、[、]、\\、/、b、<、>'; $str2 = 'b'; $match_one = preg_quote($str,$str2); echo $match_one; ?> 运行结果 ························ \!、\$、\^、\*、\+、\.、\[、\]、\\、/、\b、\<、\> ························ ※这里的特殊字符是指正则表达式中具有一定意义的元字符。其他如“@”、“#”等则不会被当做特殊字符处理。 Preg_replace()函数 语法: Mixed preg_replace( mixed pattern,mixed replacement,mixed subject [,int limit]) 函数功能: 该函数在字符串subject中匹配表达式pattern,并将匹配项替换成字符串replacement。如果有参数limit,则替换limit次。 示例: 实现一个常见的UBB代码转换功能,将输入的“[b]…[/b]”、“[i]…[/i]”等类似的格式转换为html能识别的标签。 <?php $string = '[b]粗体字[/b]'; $b_rst = preg_replace('/\[b\](.*)\[\/b\]/i','<b>$1</b>',$string); echo $b_rst; ?> 运行结果 ····························· 粗体字 ····························· ★preg_replace()函数中的字串“$1”是在正则表达式外调用分组,按照$1、$2排列。依次表示从左到右的分组顺序,也就是括号顺序。$0表示的是整个正则表达式的匹配值。
Preg_replace_callback()函数 函数语法格式: Mixed preg_replace_callback(mixed pattern,callback callback,mixed subject[,int limit]) 函数功能: 该函数同preg_replace()函数的功能相同,都用于查找和替换字串。不同的是preg_repalce_callback()函数使用一个回调函数(callback)来代替replacement参数。 示例: 使用回调函数来实现ubb功能。 <?php function c_back($str){ $str = "<font color=$str[1]>$str[2]</font>"; return $str; } $string = '[color=blue]字体颜色[/color]'; echo preg_replace_callback('/\[color=(.*)\](.*)\[\/color\]/i',"c_back",$string); ?> 运行结果 ························ 字体颜色 ························ ※字体为蓝色 Preg_split()函数 函数语法格式: Array preg_split(string pattern,string subject [,int limit]) 函数功能: 使用表达式pattern来分割字符串subject。如果有参数limit,那么数组最多有limit个元素。该函数与ereg_split()函数用法相同。 应用正则表达式实现UBB使用帮助 UBB技术是一项比较成熟的技术。目的在于过滤危险的HTML代码,又能让用户使用一些文字、图形效果。如使用[b]将文字加粗。这些技术使用的就是正则表达式中的查找与替换,即将“[…]”格式的表达式转换为”<…>”格式。
正则表达式30分钟入门教程如何使用本教程最重要的是——请给我30分钟,如果你没有使用正则表达式的经验,请不要试图在30秒内入门——除非你是超人 别被下面那些复杂的表达式吓倒,只要跟着我一步一步来,你会发现正则表达式其实并没有你想像中的那么困难。当然,如果你看完了这篇教程之后,发现自己明白了很多,却又几乎什么都记不得,那也是很正常的——我认为,没接触过正则表达式的人在看完这篇教程后,能把提到过的语法记住80%以上的可能性为零。这里只是让你明白基本的原理,以后你还需要多练习,多使用,才能熟练掌握正则表达式。 除了作为入门教程之外,本文还试图成为可以在日常工作中使用的正则表达式语法参考手册。就作者本人的经历来说,这个目标还是完成得不错的——你看,我自己也没能把所有的东西记下来,不是吗? 文本格式约定:专业术语 元字符/语法格式 正则表达式 正则表达式中的一部分(用于分析) 对其进行匹配的源字符串 对正则表达式或其中一部分的说明 注释,主要是用来提供一些相关信息,或者给没有程序员背景的读者解释一些基本概念,通常可以忽略。
正则表达式到底是什么东西?
字符 是计算机软件处理文字时最基本的单位,可能是字母,数字,标点符号,空格,换行符,汉字等等。字符串是0个或更多个字符的序列。文本也就是文字,字符串。说某个字符串匹配某个正则表达式,通常是指这个字符串里有一部分(或几部分分别)能满足表达式给出的条件。
在编写处理字符串的程序或网页时,经常会有查找符合某些复杂规则的字符串的需要。正则表达式就是用于描述这些规则的工具。换句话说,正则表达式就是记录文本规则的代码。 很可能你使用过Windows/Dos下用于文件查找的通配符(wildcard),也就是*和。如果你想查找某个目录下的所有的Word文档的话,你会搜索*.doc。在这里,*会被解释成任意的字符串。和通配符类似,正则表达式也是用来进行文本匹配的工具,只不过比起通配符,它能更精确地描述你的需求——当然,代价就是更复杂——比如你可以编写一个正则表达式,用来查找所有以0开头,后面跟着2-3个数字,然后是一个连字号“-”,最后是7或8位数字的字符串(像010-12345678或0376-7654321)。 入门学习正则表达式的最好方法是从例子开始,理解例子之后再自己对例子进行修改,实验。下面给出了不少简单的例子,并对它们作了详细的说明。 假设你在一篇英文小说里查找hi,你可以使用正则表达式hi。这几乎是最简单的正则表达式了,它可以精确匹配这样的字符串:由两个字符组成,前一个字符是h,后一个是i。通常,处理正则表达式的工具会提供一个忽略大小写的选项,如果选中了这个选项,它可以匹配hi,HI,Hi,hI这四种情况中的任意一种。 不幸的是,很多单词里包含hi这两个连续的字符,比如him,history,high等等。用hi来查找的话,这里边的hi也会被找出来。如果要精确地查找hi这个单词的话,我们应该使用\bhi\b。 \b是正则表达式规定的一个特殊代码(好吧,某些人叫它元字符,metacharacter),代表着单词的开头或结尾,也就是单词的分界处。虽然通常英文的单词是由空格,标点符号或者换行来分隔的,但是\b并不匹配这些单词分隔字符中的任何一个,它只匹配一个位置。
如果需要更精确的说法,\b匹配这样的位置:它的前一个字符和后一个字符不全是(一个是,一个不是或不存在)\w。 假如你要找的是hi后面不远处跟着一个Lucy,你应该用\bhi\b.*\bLucy\b。这里,.是另一个元字符,匹配除了换行符以外的任意字符。*同样是元字符,不过它代表的不是字符,也不是位置,而是数量——它指定*前边的内容可以连续重复出现任意次以使整个表达式得到匹配。因此,.*连在一起就意味着任意数量的不包含换行的字符。现在\bhi\b.*\bLucy\b的意思就很明显了:先是一个单词hi,然后是任意个任意字符(但不能是换行),最后是Lucy这个单词。
换行符就是'\n',ASCII编码为10(十六进制0x0A)的字符。 如果同时使用其它元字符,我们就能构造出功能更强大的正则表达式。比如下面这个例子: 0\d\d-\d\d\d\d\d\d\d\d匹配这样的字符串:以0开头,然后是两个数字,然后是一个连字号“-”,最后是8个数字(也就是中国的电话号码。当然,这个例子只能匹配区号为3位的情形)。这里的\d是个新的元字符,匹配一位数字(0,或1,或2,或……)。-不是元字符,只匹配它本身——连字符或者减号。为了避免那么多烦人的重复,我们也可以这样写这个表达式:0\d{2}-\d{8}。 这里\d后面的{2}({8})的意思是前面\d必须连续重复匹配2次(8次)。 测试正则表达式其它可用的测试工具: 如果你不觉得正则表达式很难读写的话,要么你是一个天才,要么,你不是地球人。正则表达式的语法很令人头疼,即使对经常使用它的人来说也是如此。由于难于读写,容易出错,所以找一种工具对正则表达式进行测试是很有必要的。 由于在不同的环境下正则表达式的一些细节是不相同的,本教程介绍的是微软 .Net Framework 2.0下正则表达式的行为,所以,我向你介绍一个.Net下的工具Regex Tester。首先你确保已经安装了.Net Framework 2.0,然后下载Regex Tester。这是个绿色软件,下载完后打开压缩包,直接运行RegexTester.exe就可以了。 下面是Regex Tester运行时的截图:
元字符现在你已经知道几个很有用的元字符了,如\b,.,*,还有\d.正则表达式里还有更多的元字符,比如\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。\w匹配字母或数字或下划线或汉字等。
对中文/汉字的特殊处理是由.Net提供的正则表达式引擎支持的,其它环境下的具体情况请查看相关文档。 下面来看看更多的例子: \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)。
好吧,现在我们说说正则表达式里的单词是什么意思吧:就是多于一个的连续的\w。不错,这与学习英文时要背的成千上万个同名的东西的确关系不大 :)
\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个字母/数字的单词。
元字符^(和数字6在同一个键位上的符号)和$都匹配一个位置,这和\b有点类似。^匹配你要用来查找的字符串的开头,$匹配结尾。这两个代码在验证输入的内容时非常有用,比如一个网站如果要求你填写的QQ号必须为5位到12位数字时,可以使用:^\d{5,12}$。 这里的{5,12}和前面介绍过的{2}是类似的,只不过{2}匹配只能不多不少重复2次,{5,12}则是重复的次数不能少于5次,不能多于12次,否则都不匹配。 因为使用了^和$,所以输入的整个字符串都要用来和\d{5,12}来匹配,也就是说整个输入必须是5到12个数字,因此如果输入的QQ号能匹配这个正则表达式的话,那就符合要求了。 和忽略大小写的选项类似,有些正则表达式处理工具还有一个处理多行的选项。如果选中了这个选项,^和$的意义就变成了匹配行的开始处和结束处。 字符转义如果你想查找元字符本身的话,比如你查找.,或者*,就出现了问题:你没办法指定它们,因为它们会被解释成别的意思。这时你就得使用\来取消这些字符的特殊意义。因此,你应该使用\.和\*。当然,要查找\本身,你也得用\\. 例如:unibetter\.com匹配,C:\\Windows匹配C:\Windows。 重复你已经看过了前面的*,+,{2},{5,12}这几个匹配重复的方式了。下面是正则表达式中所有的限定符(指定数量的代码,例如*,{5,12}等):
下面是一些使用重复的例子: Windows\d+匹配Windows后面跟1个或更多数字 ^\w+匹配一行的第一个单词(或整个字符串的第一个单词,具体匹配哪个意思得看选项设置) 字符类要想查找数字,字母或数字,空白是很简单的,因为已经有了对应这些字符集合的元字符,但是如果你想匹配没有预定义元字符的字符集合(比如元音字母a,e,i,o,u),应该怎么办? 很简单,你只需要在方括号里列出它们就行了,像[aeiou]就匹配任何一个英文元音字母,[.?!]匹配标点符号(.或或!)。 我们也可以轻松地指定一个字符范围,像[0-9]代表的含意与\d就是完全一致的:一位数字;同理[a-z0-9A-Z_]也完全等同于\w(如果只考虑英文的话)。 下面是一个更复杂的表达式:\(?0\d{2}[) -]?\d{8}。
“(”和“)”也是元字符,后面的分组节里会提到,所以在这里需要使用转义。
这个表达式可以匹配几种格式的电话号码,像(010)88886666,或022-22334455,或02912345678等。我们对它进行一些分析吧:首先是一个转义字符\(,它能出现0次或1次(),然后是一个0,后面跟着2个数字(\d{2}),然后是)或-或空格中的一个,它出现1次或不出现(),最后是8个数字(\d{8})。 分枝条件不幸的是,刚才那个表达式也能匹配010)12345678或(022-87654321这样的“不正确”的格式。要解决这个问题,我们需要用到分枝条件。正则表达式里的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。听不明白?没关系,看例子: 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)。 \(0\d{2}\)[- ]?\d{8}|0\d{2}[- ]?\d{8}这个表达式匹配3位区号的电话号码,其中区号可以用小括号括起来,也可以不用,区号与本地号间可以用连字号或空格间隔,也可以没有间隔。你可以试试用分枝条件把这个表达式扩展成也支持4位区号的。 \d{5}-\d{4}|\d{5}这个表达式用于匹配美国的邮政编码。美国邮编的规则是5位数字,或者用连字号间隔的9位数字。之所以要给出这个例子是因为它能说明一个问题:使用分枝条件时,要注意各个条件的顺序。如果你把它改成\d{5}|\d{5}-\d{4}的话,那么就只会匹配5位的邮编(以及9位邮编的前5位)。原因是匹配分枝条件时,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。 分组我们已经提到了怎么重复单个字符(直接在字符后面加上限定符就行了);但如果想要重复多个字符又该怎么办?你可以用小括号来指定子表达式(也叫做分组),然后你就可以指定这个子表达式的重复次数了,你也可以对子表达式进行其它一些操作(后面会有介绍)。 (\d{1,3}\.){3}\d{1,3}是一个简单的IP地址匹配表达式。要理解这个表达式,请按下列顺序分析它:\d{1,3}匹配1到3位的数字,(\d{1,3}\.){3}匹配三位数字加上一个英文句号(这个整体也就是这个分组)重复3次,最后再加上一个一到三位的数字(\d{1,3})。
IP地址中每个数字都不能大于255,大家千万不要被《24》第三季的编剧给忽悠了...
不幸的是,它也将匹配256.300.888.999这种不可能存在的IP地址。如果能使用算术比较的话,或许能简单地解决这个问题,但是正则表达式中并不提供关于数学的任何功能,所以只能使用冗长的分组,选择,字符类来描述一个正确的IP地址:((2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)\.){3}(2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)。 理解这个表达式的关键是理解2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?,这里我就不细说了,你自己应该能分析得出来它的意义。 反义有时需要查找不属于某个能简单定义的字符类的字符。比如想查找除了数字以外,其它任意字符都行的情况,这时需要用到反义:
例子:\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。 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。难以理解?请看示例: \b(\w+)\b\s+\1\b可以用来匹配重复的单词,像go go, 或者kitty kitty。这个表达式首先是一个单词,也就是单词开始处和结束处之间的多于一个的字母或数字(\b(\w+)\b),这个单词会被捕获到编号为1的分组中,然后是1个或几个空白符(\s+),最后是分组1中捕获的内容(也就是前面匹配的那个单词)(\1)。 你也可以自己指定子表达式的组名。要指定一个子表达式的组名,请使用这样的语法:(?<Word>\w+)(或者把尖括号换成'也行:(?'Word'\w+)),这样就把\w+的组名指定为Word了。要反向引用这个分组捕获的内容,你可以使用\k<Word>,所以上一个例子也可以写成这样:\b(?<Word>\w+)\b\s+\k<Word>\b。 使用小括号的时候,还有很多特定用途的语法。下面列出了最常用的一些:
我们已经讨论了前两种语法。第三个(?:exp)不会改变正则表达式的处理方式,只是这样的组匹配的内容不会像前两种那样被捕获到某个组里面,也不会拥有组号。 零宽断言
地球人,是不是觉得这些术语名称太复杂,太难记了?我也和你一样。知道有这么一种东西就行了,它叫什么,随它去吧!“无名,万物之始...”
接下来的四个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),因此它们也被称为零宽断言。最好还是拿例子来说明吧:
断言用来声明一个应该为真的事实。正则表达式中只有当断言为真时才会继续进行匹配。
(?=exp)也叫零宽度正预测先行断言,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),如查找I'm singing while you're dancing.时,它会匹配sing和danc。 (?<=exp)也叫零宽度正回顾后发断言,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),例如在查找reading a book时,它匹配ading。 假如你想要给一个很长的数字中每三位间加一个逗号(当然是从右边加起了),你可以这样查找需要在前面和里面添加逗号的部分:((?<=\d)\d{3})*\b,用它对1234567890进行查找时结果是234567890。 下面这个例子同时使用了这两种断言:(?<=\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 前面我们提到过怎么查找不是某个字符或不在某个字符类里的字符的方法(反义)。但是如果我们只是想要确保某个字符没有出现,但并不想去匹配它时怎么办?例如,如果我们想查找这样的单词--它里面出现了字母q,但是q后面跟的不是字母u,我们可以尝试这样: \b\w*q[^u]\w*\b匹配包含后面不是字母u的字母q的单词。但是如果多做测试(或者你思维足够敏锐,直接就观察出来了),你会发现,如果q出现在单词的结尾的话,像Iraq,Benq,这个表达式就会出错。这是因为[^u]总要匹配一个字符,所以如果q是单词的最后一个字符的话,后面的[^u]将会匹配q后面的单词分隔符(可能是空格,或者是句号或其它的什么),后面的\w*\b将会匹配下一个单词,于是\b\w*q[^u]\w*\b就能匹配整个Iraq fighting。负向零宽断言能解决这样的问题,因为它只匹配一个位置,并不消费任何字符。现在,我们可以这样来解决这个问题:\b\w*q(?!u)\w*\b。 零宽度负预测先行断言(?!exp),断言此位置的后面不能匹配表达式exp。例如:\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。 同理,我们可以用(?<!exp),零宽度正回顾后发断言来断言此位置的前面不能匹配表达式exp:(?<![a-z])\d{7}匹配前面不是小写字母的七位数字。
请详细分析表达式(?<=<(\w+)>).*(?=<\/\1>),这个表达式最能表现零宽断言的真正用途。
一个更复杂的例子:(?<=<(\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)。 要包含注释的话,最好是启用“忽略模式里的空白符”选项,这样在编写表达式时能任意的添加空格,Tab,换行,而实际使用时这些都将被忽略。启用这个选项后,在#后面到这一行结束的所有文本都将被当成注释忽略掉。例如,我们可以前面的一个表达式写成这样: (?<= # 断言要匹配的文本的前缀 <(\w+)> # 查找尖括号括起来的字母或数字(即HTML/XML标签) ) # 前缀结束 .* # 匹配任意文本 (?= # 断言要匹配的文本的后缀 <\/\1> # 查找尖括号括起来的内容:前面是一个"/",后面是先前捕获的标签 ) # 后缀结束 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。考虑这个表达式: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,我们更需要懒惰匹配,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)。
为什么第一个匹配是aab(第一到第三个字符)而不是ab(第二到第三个字符)?简单地说,因为正则表达式有另一条规则,比懒惰/贪婪规则的优先级更高:最先开始的匹配拥有最高的优先权——The match that begins earliest wins。
处理选项在C#中,你可以使用Regex(String, RegexOptions)构造函数来设置正则表达式的处理选项。如:Regex regex = new Regex("\ba\w{6}\b", RegexOptions.IgnoreCase);
上面介绍了几个选项如忽略大小写,处理多行等,这些选项能用来改变处理正则表达式的方式。下面是.Net中常用的正则表达式选项:
一个经常被问到的问题是:是不是只能同时使用多行模式和单行模式中的一种?答案是:不是。这两个选项之间没有任何关系,除了它们的名字比较相似(以至于让人感到疑惑)以外。 平衡组/递归匹配这里介绍的平衡组语法是由.Net Framework支持的;其它语言/库不一定支持这种功能,或者支持此功能但需要使用不同的语法。 有时我们需要匹配像( 100 * ( 50 + 15 ) )这样的可嵌套的层次性结构,这时简单地使用\(.+\)则只会匹配到最左边的左括号和最右边的右括号之间的内容(这里我们讨论的是贪婪模式,懒惰模式也有下面的问题)。假如原来的字符串里的左括号和右括号出现的次数不相等,比如( 5 / ( 3 + 2 ) ) ),那我们的匹配结果里两者的个数也不会相等。有没有办法在这样的字符串里匹配到最长的,配对的括号之间的内容呢? 为了避免(和\(把你的大脑彻底搞糊涂,我们还是用尖括号代替圆括号吧。现在我们的问题变成了如何把xx <aa <bbb> <bbb> aa> yy这样的字符串里,最长的配对的尖括号内的内容捕获出来? 这里需要用到以下的语法构造:
如果你不是一个程序员(或者你自称程序员但是不知道堆栈是什么东西),你就这样理解上面的三种语法吧:第一个就是在黑板上写一个"group",第二个就是从黑板上擦掉一个"group",第三个就是看黑板上写的还有没有"group",如果有就继续匹配yes部分,否则就匹配no部分。
我们需要做的是每碰到了左括号,就在压入一个"Open",每碰到一个右括号,就弹出一个,到了最后就看看堆栈是否为空--如果不为空那就证明左括号比右括号多,那匹配就应该失败。正则表达式引擎会进行回溯(放弃最前面或最后面的一些字符),尽量使整个表达式得到匹配。 < #最外层的左括号 [^<>]* #最外层的左括号后面的不是括号的内容 ( ( (?'Open'<) #碰到了左括号,在黑板上写一个"Open" [^<>]* #匹配左括号后面的不是括号的内容 )+ ( (?'-Open'>) #碰到了右括号,擦掉一个"Open" [^<>]* #匹配右括号后面不是括号的内容 )+ )* (?(Open)(?!)) #在遇到最外层的右括号前面,判断黑板上还有没有没擦掉的"Open";如果还有,则匹配失败 > #最外层的右括号
平衡组的一个最常见的应用就是匹配HTML,下面这个例子可以匹配嵌套的<div>标签:<div[^>]*>[^<>]*(((?'Open'<div[^>]*>)[^<>]*)+((?'-Open'</div>)[^<>]*)+)*(?(Open)(?!))</div>. 还有些什么东西没提到
我已经描述了构造正则表达式的大量元素,还有一些我没有提到的东西。下面是未提到的元素的列表,包含语法和简单的说明。你可以在网上找到更详细的参考资料来学习它们--当你需要用到它们的时候。如果你安装了MSDN Library,你也可以在里面找到关于.net下正则表达式详细的文档。
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