有史以來最詳細的正則表達式入門教程
- 来源:未知 原创
- 时间:2018-07-25
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一、正則表達式到底是什麽東西?
正則表達式,又稱正規表示法、常規表示法(英語:Regular Expression,在代碼中常簡寫為regex、regexp或RE),計算機科學的一個概念。
正則表達式使用單個字符串來描述、匹配一系列符合某個句法規則的字符串。在很多文本編輯器裏,正則表達式通常被用來檢索、替換那些符合某個
模式的文本。
在編寫處理字符串的程序或網頁時,經常會有查找符合某些復雜規則的字符串的需要。正則表達式就是用於描述這些規則的工具。換句話說,正
則表達式就是記錄文本規則的代碼。
你使用過Windows/Dos下用於文件查找的通配符(wildcard),也就是*和?。如果你想查找某個目錄下的所有的Word文檔的話,你會搜索*.doc。在這
裏,*會被解釋成任意的字符串。和通配符類似,正則表達式也是用來進行文本匹配的工具,只不過比起通配符,它能更精確地描述你的需求——當
然,代價就是更復雜——比如你可以編寫一個正則表達式,用來查找所有以0開頭,後面跟著2-3個數字,然後是一個連字號“-”,最後是7或8位數
字的字符串(像010-12345678或0321-7654321)。
二、初識正則表達式
學習正則表達式的最好方法是從例子開始,理解例子之後再對例子進行修改,實驗。下面給出了不少簡單的例子,並對它們作了詳細的說明。
假設你在一篇英文文章裏面查找hi,你可以使用正則表達式hi。
這幾乎是最簡單的正則表達式了,它可以精確匹配這樣的字符串:由兩個字符組成,前一個字符是h,後一個是i。通常,處理正則表達式的工具
會提供一個忽略大小寫的選項,如果選中了這個選項,它可以匹配hi,HI,Hi,hI這四種情況中的任意一種。
不幸的是,很多單詞裏包含hi這兩個連續的字符,比如him,history,high等等。用hi來查找的話,這裏邊的hi也會被找出來。如果要精確地查
找hi這個單詞的話,我們應該使用\bhi\b。
\b是正則表達式規定的一個特殊代碼(好吧,某些人叫它元字符,metacharacter),代表著單詞的開頭或結尾,也就是單詞的分界處。雖然通
常英文的單詞是由空格,標點符號或者換行來分隔的,但是\b並不匹配這些單詞分隔字符中的任何一個,它只匹配一個位置。
如果需要更精確的說法,\b匹配這樣的位置:它的前一個字符和後一個字符不全是(一個是,一個不是或不存在)\w。
假如你要找的是hi後面不遠處跟著一個Lucy,你應該用\bhi\b.*\bLucy\b。
這裏,.是另一個元字符,匹配除了換行符以外的任意字符。*同樣是元字符,不過它代表的不是字符,也不是位置,而是數量——它指定*前邊
的內容可以連續重復使用任意次以使整個表達式得到匹配。因此,.*連在一起就意味著任意數量的不包含換行的字符。現在\bhi\b.*\bLucy\b的意思
就很明顯了:先是一個單詞hi,然後是任意個任意字符(但不能是換行),最後是Lucy這個單詞。
換行符就是'\n',ASCII編碼為10(十六進制0x0A)的字符。
如果同時使用其它元字符,我們就能構造出功能更強大的正則表達式。比如下面這個例子:
0\d\d-\d\d\d\d\d\d\d\d匹配這樣的字符串:以0開頭,然後是兩個數字,然後是一個連字號“-”,最後是8個數字(也就是中國的電話號碼。
當然,這個例子只能匹配區號為3位的情形)。
這裏的\d是個新的元字符,匹配一位數字(0,或1,或2,或……)。-不是元字符,只匹配它本身——連字符(或者減號,或者中橫線,或者隨你
怎麽稱呼它)。
為了避免那麽多煩人的重復,我們也可以這樣寫這個表達式:0\d{2}-\d{8}。這裏\d後面的{2}({8})的意思是前面\d必須連續重復匹配2次(8次)。
三、測試正則表達式
如果你百度一下的話,會發現網上面很多正則表達式的測試工具,這裏給大家推薦幾個:
http://tool.oschina.net/regex 開源中國的在線正則表達式測試工具
http://tool.chinaz.com/regex/ 站長之家的在線正則表達式測試工具
本地測試工具有RegEx Tester、RegexBuddy等等。
這裏簡單列舉幾個,用法都比較簡單,具體怎麽用,有不懂的可以留言。這裏就不多說了。
四、正則表達式基礎
1、元字符
現在你已經知道幾個很有用的元字符了,如\b,.,*,還有\d.正則表達式裏還有更多的元字符,比如\s匹配任意的空白符,包括空格,制表符
(Tab),換行符,中文全角空格等。\w匹配字母或數字或下劃線或漢字等。
對中文/漢字的特殊處理是由.Net提供的正則表達式引擎支持的,其它環境下的具體情況請查看相關文檔。
下面來看看更多的例子:
\ba\w*\b匹配以字母a開頭的單詞——先是某個單詞開始處(\b),然後是字母a,然後是任意數量的字母或數字(\w*),最後是單詞結束處(\b)。
好吧,現在我們說說正則表達式裏的單詞是什麽意思吧:就是不少於一個的連續的\w。不錯,這與學習英文時要背的成千上萬個同名的東西的確關系不大 :)
\d+匹配1個或更多連續的數字。這裏的+是和*類似的元字符,不同的是*匹配重復任意次(可能是0次),而+則匹配重復1次或更多次。
\b\w{6}\b 匹配剛好6個字符的單詞。
元字符^(和數字6在同一個鍵位上的符號)和$都匹配一個位置,這和\b有點類似。^匹配你要用來查找的字符串的開頭,$匹配結尾。這兩個代
碼在驗證輸入的內容時非常有用,比如一個網站如果要求你填寫的QQ號必須為5位到12位數字時,可以使用:^\d{5,12}$。
這裏的{5,12}和前面介紹過的{2}是類似的,只不過{2}匹配只能不多不少重復2次,{5,12}則是重復的次數不能少於5次,不能多於12次,否則
都不匹配。
因為使用了^和$,所以輸入的整個字符串都要用來和\d{5,12}來匹配,也就是說整個輸入必須是5到12個數字,因此如果輸入的QQ號能匹配這個
正則表達式的話,那就符合要求了。
和忽略大小寫的選項類似,有些正則表達式處理工具還有一個處理多行的選項。如果選中了這個選項,^和$的意義就變成了匹配行的開始處和結
束處。
字符 說明
. 匹配除換行符以外的任意字符
\w 匹配字母或數字或下劃線或漢字
\s 匹配任意的空白符
\d 匹配數字
\b 匹配單詞的開始或結束
^ 匹配字符串的開始
$ 匹配字符串的結束
2、字符轉義
如果你想查找元字符本身的話,比如你查找.,或者*,就出現了問題:你沒辦法指定它們,因為它們會被解釋成別的意思。這時你就得使用\來取
消這些字符的特殊意義。因此,你應該使用\.和\*。當然,要查找\本身,你也得用\\.
例如:asp\.net匹配asp.net,C:\\Windows匹配C:\Windows。
3.重復次數
你已經看過了前面的*,+,{2},{5,12}這幾個匹配重復的方式了。下面是正則表達式中所有的限定符(指定數量的代碼,例如*,{5,12}等):
字符 說明
* 重復零次或更多次
+ 重復一次或更多次
? 重復零次或一次
{n} 重復n次
{n,} 重復n次或更多次
{n,m} 重復n到m次
下面是一些使用重復的例子:
Windows\d+匹配Windows後面跟1個或更多數字
^\w+匹配一行的第一個單詞(或整個字符串的第一個單詞,具體匹配哪個意思得看選項設置)
4、字符類
要想查找數字,字母或數字,空白是很簡單的,因為已經有了對應這些字符集合的元字符,但是如果你想匹配沒有預定義元字符的字符集合(比如
元音字母a,e,i,o,u),應該怎麽辦?
很簡單,你只需要在方括號裏列出它們就行了,像[aeiou]就匹配任何一個英文元音字母,[.?!]匹配標點符號(.或?或!)。
我們也可以輕松地指定一個字符範圍,像[0-9]代表的含意與\d就是完全一致的:一位數字;同理[a-z0-9A-Z_]也完全等同於\w(如果只考慮英
文的話)。
下面是一個更復雜的表達式:\(?0\d{2}[) -]?\d{8}。
“(”和“)”也是元字符,後面的分組節裏會提到,所以在這裏需要使用轉義。
這個表達式可以匹配幾種格式的電話號碼,像(010)88886666,或022-22334455,或02912345678等。我們對它進行一些分析吧:首先是一個轉
義字符\(,它能出現0次或1次(?),然後是一個0,後面跟著2個數字(\d{2}),然後是)或-或空格中的一個,它出現1次或不出現(?),最後是8個數字
(\d{8})。
5、分支條件
不幸的是,剛才那個表達式也能匹配010)12345678或(022-87654321這樣的“不正確”的格式。要解決這個問題,我們需要用到分枝條件。正則
表達式裏的分枝條件指的是有幾種規則,如果滿足其中任意一種規則都應該當成匹配,具體方法是用|把不同的規則分隔開。聽不明白?沒關系,看例
子:
0\d{2}-\d{8}|0\d{3}-\d{7}這個表達式能匹配兩種以連字號分隔的電話號碼:一種是三位區號,8位本地號(如010-12345678),一種是4位區號,7
位本地號(0376-2233445)。
\(?0\d{2}\)?[- ]?\d{8}|0\d{2}[- ]?\d{8}這個表達式匹配3位區號的電話號碼,其中區號可以用小括號括起來,也可以不用,區號與本地號間可
以用連字號或空格間隔,也可以沒有間隔。你可以試試用分枝條件把這個表達式擴展成也支持4位區號的。
\d{5}-\d{4}|\d{5}這個表達式用於匹配美國的郵政編碼。美國郵編的規則是5位數字,或者用連字號間隔的9位數字。之所以要給出這個例子是因為
它能說明一個問題:使用分枝條件時,要註意各個條件的順序。如果你把它改成\d{5}|\d{5}-\d{4}的話,那麽就只會匹配5位的郵編(以及9位郵編的
前5位)。原因是匹配分枝條件時,將會從左到右地測試每個條件,如果滿足了某個分枝的話,就不會去再管其它的條件了。
6、分組
我們已經提到了怎麽重復單個字符(直接在字符後面加上限定符就行了);但如果想要重復多個字符又該怎麽辦?你可以用小括號來指定子表達
式(也叫做分組),然後你就可以指定這個子表達式的重復次數了,你也可以對子表達式進行其它一些操作(後面會有介紹)。
(\d{1,3}\.){3}\d{1,3}是一個簡單的IP地址匹配表達式。要理解這個表達式,請按下列順序分析它:\d{1,3}匹配1到3位的數字,(\d{1,3}\.){3}
匹配三位數字加上一個英文句號(這個整體也就是這個分組)重復3次,最後再加上一個一到三位的數字(\d{1,3})。
IP地址中每個數字都不能大於255. 經常有人問我, 01.02.03.04 這樣前面帶有0的數字, 是不是正確的IP地址呢? 答案是: 是的, IP 地址裏的數字可以包含有前導 0 (leading zeroes).
不幸的是,它也將匹配256.300.888.999這種不可能存在的IP地址。如果能使用算術比較的話,或許能簡單地解決這個問題,但是正則表達式中
並不提供關於數學的任何功能,所以只能使用冗長的分組,選擇,字符類來描述一個正確的IP地址:((2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)\.){3}(2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)。
理解這個表達式的關鍵是理解2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?,這裏我就不細說了,你自己應該能分析得出來它的意義。
7、反義
有時需要查找不屬於某個能簡單定義的字符類的字符。比如想查找除了數字以外,其它任意字符都行的情況,這時需要用到反義:
字符 說明
\W 匹配任意不是字母,數字,下劃線,漢字的字符
\S 匹配任意不是空白符的字符
\D 匹配任意非數字的字符
\B 匹配不是單詞開頭或結束的位置
[^x] 匹配除了x以外的任意字符
[^abcd] 匹配除了abcd這幾個字母以外的任意字符
例子:
\S+匹配不包含空白符的字符串。
<a[^>]+>匹配用尖括號括起來的以a開頭的字符串。
8、後向引用
使用小括號指定一個子表達式後,匹配這個子表達式的文本(也就是此分組捕獲的內容)可以在表達式或其它程序中作進一步的處理。默認情況
下,每個分組會自動擁有一個組號,規則是:從左向右,以分組的左括號為標誌,第一個出現的分組的組號為1,第二個為2,以此類推。
呃……其實,組號分配還不像我剛說得那麽簡單:
分組0對應整個正則表達式
實際上組號分配過程是要從左向右掃描兩遍的:第一遍只給未命名組分配,第二遍只給命名組分配--因此所有命名組的組號都大於未命名的組號
你可以使用(?:exp)這樣的語法來剝奪一個分組對組號分配的參與權.
後向引用用於重復搜索前面某個分組匹配的文本。例如,\1代表分組1匹配的文本。難以理解?請看示例:
\b(\w+)\b\s+\1\b可以用來匹配重復的單詞,像go go, 或者kitty kitty。這個表達式首先是一個單詞,也就是單詞開始處和結束處之間的多
於一個的字母或數字(\b(\w+)\b),這個單詞會被捕獲到編號為1的分組中,然後是1個或幾個空白符(\s+),最後是分組1中捕獲的內容(也就是前面
匹配的那個單詞)(\1)。
你也可以自己指定子表達式的組名。要指定一個子表達式的組名,請使用這樣的語法:(?<Word>\w+)(或者把尖括號換成'也行:
(?'Word'\w+)),這樣就把\w+的組名指定為Word了。要反向引用這個分組捕獲的內容,你可以使用\k<Word>,所以上一個例子也可以寫成這樣:\b(?
<Word>\w+)\b\s+\k<Word>\b。
使用小括號的時候,還有很多特定用途的語法。下面列出了最常用的一些:
分類 代碼/語法 說明
捕獲 (exp) 匹配exp,並捕獲文本到自動命名的組裏
捕獲 (?<name>exp) 匹配exp,並捕獲文本到名稱為name的組裏,也可以寫成(?'name'exp)
捕獲 (?:exp) 匹配exp,不捕獲匹配的文本,也不給此分組分配組號
零寬斷言 (?=exp) 匹配exp前面的位置
零寬斷言 (?<=exp) 匹配exp後面的位置
零寬斷言 (?!exp) 匹配後面跟的不是exp的位置
零寬斷言 (?<!exp) 匹配前面不是exp的位置
註釋 (?#comment) 這種類型的分組不對正則表達式的處理產生任何影響,用於提供註釋讓人閱讀
9、零寬斷言
接下來的四個用於查找在某些內容(但並不包括這些內容)之前或之後的東西,也就是說它們像\b,^,$那樣用於指定一個位置,這個位置應該滿足
一定的條件(即斷言),因此它們也被稱為零寬斷言。最好還是拿例子來說明吧:
斷言用來聲明一個應該為真的事實。正則表達式中只有當斷言為真時才會繼續進行匹配。
(?=exp)也叫零寬度正預測先行斷言,它斷言自身出現的位置的後面能匹配表達式exp。比如\b\w+(?=ing\b),匹配以ing結尾的單詞的前面部分
(除了ing以外的部分),如查找I'm singing while you're dancing.時,它會匹配sing和danc。
(?<=exp)也叫零寬度正回顧後發斷言,它斷言自身出現的位置的前面能匹配表達式exp。比如(?<=\bre)\w+\b會匹配以re開頭的單詞的後半部分
(除了re以外的部分),例如在查找reading a book時,它匹配ading。
假如你想要給一個很長的數字中每三位間加一個逗號(當然是從右邊加起了),你可以這樣查找需要在前面和裏面添加逗號的部分:((?
<=\d)\d{3})+\b,用它對1234567890進行查找時結果是234567890。
下面這個例子同時使用了這兩種斷言:(?<=\s)\d+(?=\s)匹配以空白符間隔的數字(再次強調,不包括這些空白符)。
前面我們提到過怎麽查找不是某個字符或不在某個字符類裏的字符的方法(反義)。但是如果我們只是想要確保某個字符沒有出現,但並不想去匹
配它時怎麽辦?例如,如果我們想查找這樣的單詞--它裏面出現了字母q,但是q後面跟的不是字母u,我們可以嘗試這樣:
\b\w*q[^u]\w*\b匹配包含後面不是字母u的字母q的單詞。但是如果多做測試(或者你思維足夠敏銳,直接就觀察出來了),你會發現,如果q出現
在單詞的結尾的話,像Iraq,Benq,這個表達式就會出錯。這是因為[^u]總要匹配一個字符,所以如果q是單詞的最後一個字符的話,後面的[^u]將會
匹配q後面的單詞分隔符(可能是空格,或者是句號或其它的什麽),後面的\w*\b將會匹配下一個單詞,於是\b\w*q[^u]\w*\b就能匹配整個Iraq
fighting。負向零寬斷言能解決這樣的問題,因為它只匹配一個位置,並不消費任何字符。現在,我們可以這樣來解決這個問題:\b\w*q(?!u)\w*\b。
零寬度負預測先行斷言(?!exp),斷言此位置的後面不能匹配表達式exp。例如:\d{3}(?!\d)匹配三位數字,而且這三位數字的後面不能是數字;\b((?!abc)\w)+\b匹配不包含連續字符串abc的單詞。
同理,我們可以用(?<!exp),零寬度負回顧後發斷言來斷言此位置的前面不能匹配表達式exp:(?<![a-z])\d{7}匹配前面不是小寫字母的七位數字。
請詳細分析表達式(?<=<(\w+)>).*(?=<\/\1>),這個表達式最能表現零寬斷言的真正用途。
一個更復雜的例子:(?<=<(\w+)>).*(?=<\/\1>)匹配不包含屬性的簡單HTML標簽內裏的內容。(?<=<(\w+)>)指定了這樣的前綴:被尖括號括起
來的單詞(比如可能是<b>),然後是.*(任意的字符串),最後是一個後綴(?=<\/\1>)。註意後綴裏的\/,它用到了前面提過的字符轉義;\1則是一個
反向引用,引用的正是捕獲的第一組,前面的(\w+)匹配的內容,這樣如果前綴實際上是<b>的話,後綴就是</b>了。整個表達式匹配的是<b>和</b>
之間的內容(再次提醒,不包括前綴和後綴本身)。
補充知識:
正則表達式的先行斷言和後行斷言一共有4種形式:
(?=pattern) 零寬正向先行斷言(zero-width positive lookahead assertion)
(?!pattern) 零寬負向先行斷言(zero-width negative lookahead assertion)
(?<=pattern) 零寬正向後行斷言(zero-width positive lookbehind assertion)
(?<!pattern) 零寬負向後行斷言(zero-width negative lookbehind assertion)
這裏面的pattern是一個正則表達式。
如同^代表開頭,$代表結尾,\b代表單詞邊界一樣,先行斷言和後行斷言也有類似的作用,它們只匹配某些位置,在匹配過程中,不占用字符,所以
被稱為“零寬”。所謂位置,是指字符串中(每行)第一個字符的左邊、最後一個字符的右邊以及相鄰字符的中間(假設文字方向是頭左尾右)。
下面分別舉例來說明這4種斷言的含義。
(?=pattern) 正向先行斷言
代表字符串中的一個位置,緊接該位置之後的字符序列能夠匹配pattern。
例如對”a regular expression”這個字符串,要想匹配regular中的re,但不能匹配expression中的re,可以用”re(?=gular)”,該表達式限定
了re右邊的位置,這個位置之後是gular,但並不消耗gular這些字符,將表達式改為”re(?=gular).”,將會匹配reg,元字符.匹配了g,括號這一
砣匹配了e和g之間的位置。
(?!pattern) 負向先行斷言
代表字符串中的一個位置,緊接該位置之後的字符序列不能匹配pattern。
例如對”regex represents regular expression”這個字符串,要想匹配除regex和regular之外的re,可以用”re(?!g)”,該表達式限定了re右
邊的位置,這個位置後面不是字符g。負向和正向的區別,就在於該位置之後的字符能否匹配括號中的表達式。
(?<=pattern) 正向後行斷言
代表字符串中的一個位置,緊接該位置之前的字符序列能夠匹配pattern。
例如對”regex represents regular expression”這個字符串,有4個單詞,要想匹配單詞內部的re,但不匹配單詞開頭的re,可以用”(?
<=\w)re”,單詞內部的re,在re前面應該是一個單詞字符。之所以叫後行斷言,是因為正則表達式引擎在匹配字符串和表達式時,是從前向後逐個
掃描字符串中的字符,並判斷是否與表達式符合,當在表達式中遇到該斷言時,正則表達式引擎需要往字符串前端檢測已掃描過的字符,相對於掃描
方向是向後的。
(?<!pattern) 負向後行斷言
代表字符串中的一個位置,緊接該位置之前的字符序列不能匹配pattern。
例如對”regex represents regular expression”這個字符串,要想匹配單詞開頭的re,可以用”(?<!\w)re”。單詞開頭的re,在本例中,也就
是指不在單詞內部的re,即re前面不是單詞字符。當然也可以用”\bre”來匹配。
對於這4個斷言的理解,可以從兩個方面入手:
1.關於先行(lookahead)和後行(lookbehind):正則表達式引擎在執行字符串和表達式匹配時,會從頭到尾(從前到後)連續掃描字符串中的字符
,設想有一個掃描指針指向字符邊界處並隨匹配過程移動。先行斷言,是當掃描指針位於某處時,引擎會嘗試匹配指針還未掃過的字符,先於指針到
達該字符,故稱為先行。後行斷言,引擎會嘗試匹配指針已掃過的字符,後於指針到達該字符,故稱為後行。
2.關於正向(positive)和負向(negative):正向就表示匹配括號中的表達式,負向表示不匹配。
對這4個斷言形式的記憶:
1.先行和後行:後行斷言(?<=pattern)、(?<!pattern)中,有個小於號,同時也是箭頭,對於自左至右的文本方向,這個箭頭是指向後的,這也比較符合我們的習慣。把小於號去掉,就是先行斷言。
2.正向和負向:不等於(!=)、邏輯非(!)都是用!號來表示,所以有!號的形式表示不匹配、負向;將!號換成=號,就表示匹配、正向。
我們經常用正則表達式來檢測一個字符串中包含某個子串,要表示一個字符串中不包含某個字符或某些字符也很容易,用[^...]形式就可以了。要表
示一個字符串中不包含某個子串(由字符序列構成)呢?
用[^...]這種形式就不行了,這時就要用到(負向)先行斷言或後行斷言、或同時使用。
例如判斷一句話中包含this,但不包含that。
包含this比較好辦,一句話中不包含that,可以認為這句話中每個字符的前面都不是that或每個字符的後面都不是that。正則表達式如下:
^((?<!that).)*this((?<!that).)*$ 或 ^(.(?!that))*this(.(?!that))*$
對於”this is the case”這句話,兩個表達式都能夠匹配成功,而”note that this is the case”都匹配失敗。
在一般情況下,這兩個表達式基本上都能夠滿足要求了。考慮極端情況,如一句話以that開頭、以that結尾、that和this連在一起時,上述表達式就
可能不勝任了。
如”note thatthis is the case”或者”this is the case, not that”等。
只要靈活運用這幾個斷言,就很容易解決:
^(.(?<!that))*this(.(?<!that))*$
^(.(?<!that))*this((?!that).)*$
^((?!that).)*this(.(?<!that))*$
^((?!that).)*this((?!that).)*$
這4個正則表達式測試上述的幾句話,結果都能夠滿足要求。
上述4種斷言,括號裏的pattern本身是一個正則表達式。但對2種後行斷言有所限制,在Perl和Python中,這個表達式必須是定長(fixed length)
的,即不能使用*、+、?等元字符,如(?<=abc)沒有問題,但(?<=a*bc)是不被支持的,特別是當表達式中含有|連接的分支時,各個分支的長度必須
相同。之所以不支持變長表達式,是因為當引擎檢查後行斷言時,無法確定要回溯多少步。Java支持?、{m}、{n,m}等符號,但同樣不支持*、+字
符。Javascript幹脆不支持後行斷言,不過一般來說,這不是太大的問題。
10、貪婪匹配和懶惰匹配
當正則表達式中包含能接受重復的限定符時,通常的行為是(在使整個表達式能得到匹配的前提下)匹配盡可能多的字符。以這個表達式為例:
a.*b,它將會匹配最長的以a開始,以b結束的字符串。如果用它來搜索aabab的話,它會匹配整個字符串aabab。這被稱為貪婪匹配。
有時,我們更需要懶惰匹配,也就是匹配盡可能少的字符。前面給出的限定符都可以被轉化為懶惰匹配模式,只要在它後面加上一個問號?。這
樣.*?就意味著匹配任意數量的重復,但是在能使整個匹配成功的前提下使用最少的重復。現在看看懶惰版的例子吧:
a.*?b匹配最短的,以a開始,以b結束的字符串。如果把它應用於aabab的話,它會匹配aab(第一到第三個字符)和ab(第四到第五個字符)。
代碼/語法 說明
*? 重復任意次,但盡可能少重復
+? 重復1次或更多次,但盡可能少重復
?? 重復0次或1次,但盡可能少重復
{n,m}? 重復n到m次,但盡可能少重復
{n,}? 重復n次以上,但盡可能少重復
11、註釋
小括號的另一種用途是通過語法(?#comment)來包含註釋。例如:2[0-4]\d(?#200-249)|25[0-5](?#250-255)|[01]?\d\d?(?#0-199)。
要包含註釋的話,最好是啟用“忽略模式裏的空白符”選項,這樣在編寫表達式時能任意的添加空格,Tab,換行,而實際使用時這些都將被忽
略。啟用這個選項後,在#後面到這一行結束的所有文本都將被當成註釋忽略掉。例如,我們可以前面的一個表達式寫成這樣:
(?<= # 斷言要匹配的文本的前綴
<(\w+)> # 查找尖括號括起來的字母或數字(即HTML/XML標簽)
) # 前綴結束
.* # 匹配任意文本
(?= # 斷言要匹配的文本的後綴
<\/\1> # 查找尖括號括起來的內容:前面是一個"/",後面是先前捕獲的標簽
) # 後綴結束
12、平衡組/遞歸匹配
有時我們需要匹配像( 100 * ( 50 + 15 ) )這樣的可嵌套的層次性結構,這時簡單地使用\(.+\)則只會匹配到最左邊的左括號和最右邊的右括
號之間的內容(這裏我們討論的是貪婪模式,懶惰模式也有下面的問題)。假如原來的字符串裏的左括號和右括號出現的次數不相等,比如( 5 / ( 3
+ 2 ) ) ),那我們的匹配結果裏兩者的個數也不會相等。有沒有辦法在這樣的字符串裏匹配到最長的,配對的括號之間的內容呢?
為了避免(和\(把你的大腦徹底搞糊塗,我們還是用尖括號代替圓括號吧。現在我們的問題變成了如何把xx <aa <bbb> <bbb> aa> yy這樣的字
符串裏,最長的配對的尖括號內的內容捕獲出來?
這裏需要用到以下的語法構造:
(?'group') 把捕獲的內容命名為group,並壓入堆棧(Stack)
(?'-group') 從堆棧上彈出最後壓入堆棧的名為group的捕獲內容,如果堆棧本來為空,則本分組的匹配失敗
(?(group)yes|no) 如果堆棧上存在以名為group的捕獲內容的話,繼續匹配yes部分的表達式,否則繼續匹配no部分
(?!) 零寬負向先行斷言,由於沒有後綴表達式,試圖匹配總是失敗
如果你不是一個程序員(或者你自稱程序員但是不知道堆棧是什麽東西),你就這樣理解上面的三種語法吧:第一個就是在黑板上寫一
個"group",第二個就是從黑板上擦掉一個"group",第三個就是看黑板上寫的還有沒有"group",如果有就繼續匹配yes部分,否則就匹配no部分。
我們需要做的是每碰到了左括號,就在壓入一個"Open",每碰到一個右括號,就彈出一個,到了最後就看看堆棧是否為空--如果不為空那就證
明左括號比右括號多,那匹配就應該失敗。正則表達式引擎會進行回溯(放棄最前面或最後面的一些字符),盡量使整個表達式得到匹配。
< #最外層的左括號
[^<>]* #最外層的左括號後面的不是括號的內容
(
(
(?'Open'<) #碰到了左括號,在黑板上寫一個"Open"
[^<>]* #匹配左括號後面的不是括號的內容
)+
(
(?'-Open'>) #碰到了右括號,擦掉一個"Open"
[^<>]* #匹配右括號後面不是括號的內容
)+
)*
(?(Open)(?!)) #在遇到最外層的右括號前面,判斷黑板上還有沒有沒擦掉的"Open";如果還有,則匹配失敗
> #最外層的右括號
平衡組的一個最常見的應用就是匹配HTML,下面這個例子可以匹配嵌套的<div>標簽:<div[^>]*>[^<>]*(((?'Open'<div[^>]*>)[^<>]*)+
((?'-Open'</div>)[^<>]*)+)*(?(Open)(?!))</div>.
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