正則表達(dá)式是很多程序員,甚至是一些有了多年經(jīng)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)者薄弱的一項(xiàng)技能。大家都很多時(shí)候都會(huì)覺(jué)得正則表達(dá)式難記、難學(xué)、難用,但不可否認(rèn)的是正則表達(dá)式是一項(xiàng)很重要的技能
不同語(yǔ)言中的正則表達(dá)式寫(xiě)法有少許差異,本文將使用Javascript中的語(yǔ)法。
什么是正則表達(dá)式?
正則表達(dá)式(Regular Expression或Regex),是用于定義某種特定搜索模式的字符組合。正則表達(dá)式可用于匹配、查找和替換文本中的字符,進(jìn)行輸入數(shù)據(jù)的驗(yàn)證,查找英文單詞的拼寫(xiě)錯(cuò)誤等。
調(diào)試工具
下面列出了幾款優(yōu)秀的在線調(diào)試工具,如果你想創(chuàng)建或者調(diào)試正則表達(dá)式可能會(huì)需要。個(gè)人比較偏好Regex101,regex101支持在正則表達(dá)式的不同flavor之間切換、解釋你的正則表達(dá)式、顯示匹配信息、提供常用語(yǔ)法參考等功能,非常強(qiáng)大。
- Regex101
- Regexr
- Regexpal
開(kāi)始
在Javascript中,一個(gè)正則表達(dá)式以 / 開(kāi)頭和結(jié)尾,所以簡(jiǎn)單至 /hello regexp/ 就是一個(gè)正則表達(dá)式。
Flags(標(biāo)志符或修飾符)
Flags寫(xiě)在結(jié)束的/之后,可以影響整個(gè)正則表達(dá)式的匹配行為。常見(jiàn)的flags有:
g:全局匹配(global);正則表達(dá)式默認(rèn)只會(huì)返回第一個(gè)匹配結(jié)果,使用標(biāo)志符g則可以返回所有匹配i:忽略大小寫(xiě)(case-insensitive);在匹配時(shí)忽略英文字母的大小寫(xiě)m:多行匹配(multiline);將開(kāi)始和結(jié)束字符(^和$)視為在多行上工作,即分別匹配每一行(由\n或\r分割)的開(kāi)始和結(jié)束,而不只是只匹配整個(gè)輸入字符串的最開(kāi)始和最末尾處
Flags可以組合使用,如:
Character Sets(字符集合)
用于匹配字符集合中的任意一個(gè)字符,常見(jiàn)的字符集有:
-
[xyz]:匹配"x"或"y"``"z" -
[^xyz]:補(bǔ)集,匹配除"x" "y" "z"的其他字符 -
[a-z]:匹配從"a"到"z"的任意字符 -
[^a-n]:補(bǔ)集,匹配除"a"到"n"的其他字符 -
[A-Z]:匹配從"A"到"Z"的任意字符 -
[0-9]:匹配從"0"到"9"的任意數(shù)字
比如匹配所有的字母和數(shù)字可以寫(xiě)成:/[a-zA-Z0-9]/ 或者 /[a-z0-9]/i。
Quantifiers (量詞)
在實(shí)際使用中,我們常常需要匹配同一類型的字符多次,比如匹配11位的手機(jī)號(hào),我們不可能將 [0-9] 寫(xiě)11遍,此時(shí)我們可以使用Quantifiers來(lái)實(shí)現(xiàn)重復(fù)匹配。
-
{n}:匹配n次 -
{n,m}:匹配n-m次 -
{n,}:匹配>=n次 -
?:匹配0 || 1次 -
*:匹配>=0次,等價(jià)于{0,} -
+:匹配>=1次,等價(jià)于{1,}
Metacharacters(元字符)
在正則表達(dá)式中有一些具有特殊含義的字母,被稱為元字符,簡(jiǎn)言之,元字符就是描述字符的字符,它用于對(duì)字符表達(dá)式的內(nèi)容、轉(zhuǎn)換及各種操作信息進(jìn)行描述。常見(jiàn)的元字符有:
-
\d:匹配任意數(shù)字,等價(jià)于[0-9] -
\D:匹配任意非數(shù)字字符;\d的補(bǔ)集 -
\w:匹配任意基本拉丁字母表中的字母和數(shù)字,以及下劃線;等價(jià)于[A-Za-z0-9_] -
\W:匹配任意非基本拉丁字母表中的字母和數(shù)字,以及下劃線;\w的補(bǔ)集 -
\s:匹配一個(gè)空白符,包括空格、制表符、換頁(yè)符、換行符和其他Unicode空格 -
\S:匹配一個(gè)非空白符;\s的補(bǔ)集 -
\b:匹配一個(gè)零寬單詞邊界,如一個(gè)字母與一個(gè)空格之間;例如,/\bno/匹配"at noon"中的"no",/ly\b/匹配"possibly yesterday."中的"ly" -
\B:匹配一個(gè)零寬非單詞邊界,如兩個(gè)字母之間或兩個(gè)空格之間;例如,/\Bon/匹配"at noon"中的"on",/ye\B/匹配"possibly yesterday."中的"ye" -
\t:匹配一個(gè)水平制表符(tab) -
\n:匹配一個(gè)換行符(newline) -
\r:匹配一個(gè)回車(chē)符(carriage return)
Special Characters (特殊字符)
正則中存在一些特殊字符,它們不會(huì)按照字面意思進(jìn)行匹配,而有特殊的意義,比如前文講過(guò)用于量詞的?、*、+。其他常見(jiàn)的特殊字符有:
-
\:轉(zhuǎn)義字符,可以將普通字符轉(zhuǎn)成特殊字符。比如\w;也可以將特殊字符轉(zhuǎn)成字面意思,比如\+匹配"+" -
.:匹配任意單個(gè)字符,但是換行符除外:\n,\r,\u2028或\u2029;在字符集中([.]),無(wú)特殊含義,即表示'.'的字面意思 -
|:替換字符(alternate character),匹配|前或后的表達(dá)式。比如需要同時(shí)匹配"bear"和"pear",可以使用/(b|p)ear/或者/bear|pear/;但是不能用/b|pear/,該表達(dá)式只能匹配"b"和"pear" -
^:匹配輸入的開(kāi)始。比如,/^A/不匹配"an Apple"中的"A",但匹配"An apple"中的"A" -
$:匹配輸入的結(jié)尾。比如,/t$/不匹配"eater"中的"t",但匹配"eat"中的"t"。^和$在表單驗(yàn)證時(shí)常需要使用,因?yàn)樾枰?yàn)證從開(kāi)始到結(jié)尾的一個(gè)完整輸入,而不是匹配輸入中的某一段
Groups(分組)
-
(xyz):捕獲分組(Capturing Group),匹配并捕獲匹配項(xiàng);例如,/(foo)/匹配且捕獲"foo bar."中的"foo"。被匹配的子字符串可以在結(jié)果數(shù)組的元素 [1], ..., [n] 中找到,或在被定義的 RegExp 對(duì)象的屬性 - 9 中找到
-
(?:xyz):非捕獲分組(Non-capturing Group),匹配但不會(huì)捕獲匹配項(xiàng);匹配項(xiàng)不能再次被訪問(wèn)到 -
\n:n是一個(gè)正整數(shù),表示反向引用(back reference),指向正則表達(dá)式中第n個(gè)括號(hào)(從左開(kāi)始數(shù))中匹配的子字符串;例如,/apple(,)\sorange\1/匹配"apple, orange, cherry, peach."中的"apple,orange,"
<mjx-container jax="SVG" tabindex="0" ctxtmenu_counter="0" style="margin: 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box; word-wrap: break-word !important; overflow-wrap: break-word !important;"></mjx-container>
Assertion(斷言)
-
x(?=y):僅匹配被y跟隨的x;例如,/bruce(?=wayne)/,如果"bruce"后面跟著wayne,則匹配之。/bruce(?=wayne|banner)/,如果"bruce"后面跟著"wayne"或者banner,則匹配之。但是,"wayne"和"banner"都不會(huì)在匹配結(jié)果中出現(xiàn) -
x(?!y):僅匹配不被y跟隨的x;例如,/\d+(?!\.)/只會(huì)匹配不被"."跟隨的數(shù)字。
/\d+(?!\.)/.exec('3.141') 匹配 "141",而不是 "3.141"
應(yīng)用
上面羅列出了這么多正則表達(dá)式的語(yǔ)法和規(guī)則,可以在一定程度上幫助我們分析和理解一段正則表達(dá)式的作用,但是如何將這些規(guī)則組合并創(chuàng)造出有特定作用的表達(dá)式還需要我們自己多加練習(xí),下面舉幾個(gè)例子來(lái)說(shuō)明運(yùn)用這些規(guī)則。
1. 匹配手機(jī)號(hào)碼
我們先從比較簡(jiǎn)單的匹配手機(jī)號(hào)碼開(kāi)始。目前國(guó)內(nèi)的手機(jī)號(hào)碼是1(3/4/5/7/8)開(kāi)頭的11位數(shù)字,因此手機(jī)號(hào)碼的正則可以分解為以下幾部分:
- 以
1開(kāi)頭:/^1/ - 第2位為
3、4、5、7、8中的一個(gè):/[34578]/或/(3|4|5|7|8)/ - 剩余3-11位均為數(shù)字,并以數(shù)字結(jié)尾:
/\d{9}$/
組合起來(lái)即為 /^1[34578]\d{9}$/ 或 /^1(3|4|5|7|8)\d{9}$/,因?yàn)槭褂貌东@括號(hào)存在性能損失,所以推薦使用第一種寫(xiě)法。
2. 匹配電子郵件
標(biāo)準(zhǔn)的電子郵件組成為 <yourname>@<domain>.<extension><optional-extension>,每部分的格式標(biāo)準(zhǔn)為(進(jìn)行了相應(yīng)的簡(jiǎn)化,主要為展示如何書(shū)寫(xiě)正則):
- yourname:任意英文字母(a-z/A-Z)、數(shù)字(0-9)、下劃線(_)、英文句點(diǎn)(.)、連字符(-),長(zhǎng)度大于0
- domain:任意英文字母(a-z/A-Z)、數(shù)字(0-9)、連字符(-),長(zhǎng)度大于0
- extension:任意英文字母(a-z/A-Z),長(zhǎng)度2-8
- optional-extension:
"."開(kāi)頭,后面跟任意英文字母(a-z/A-Z),長(zhǎng)度2-8,可選
每部分的正則表達(dá)式為:
- yourname:
/[a-z\d._-]+/ - domain:
/[a-z\d-]+/ - extension:
/[a-z]{2,8}/ - optional-extension:
/(\.[a-z]{2,8})?/
組合起來(lái)形成最后的正則表達(dá)式:/^([a-z\d._-]+)@([a-z\d-]+)\.([a-z]{2,8})(\.[a-z]{2,8})?$/;為了增加可讀性可以將每部分用"()"包起來(lái),并不要忘記起始和結(jié)束符 ^$。