javascript的exec()和match()方法

Posted 2020-08-22

转载自他人的博客，非原创

彻底领悟javascript中的exec与match方法

阅读本文之前，请先看下面一道题：

题目17：Read the following javascript code:

var someText="web2.0 .net2.0";
var pattern=/(\\w+)(\\d)\\.(\\d)/g;
var outCome_exec=pattern.exec(someText);
var outCome_matc=someText.match(pattern);

What is outCome_exec[1] and outCome_matc[1]?

Choice A: true
Choice B: false
Choice C: null
Choice D: Web
Choice E: Web2.0
Choice F: undefined
Choice G: net2.0

这道题据说是某IT公司的一道笔试题，也是引起我写今天这篇文章的原因，不过题目我稍微修改了一下，如果这道题你答对了，你可以不往下面看了。

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　　javascript中与正则表达式有关的匹配字符串的函数主要有RegExp类的方法exec(string)以及String类的方法match(regex)，当然还有一些其他的方法，这里不作讨论，但是可能不少程序员都会混淆exec和match，这里列举二者的重点特性：

1. exec是正则表达式的方法，而不是字符串的方法，它的参数才是字符串，如下所示：
   
   var re=new RegExp(/\\d/);
   re.exec( "abc4def" );
   
   或者使用perl风格：
   
   /\\d/.exec( "abc4def" );
   
   match才是字符串类提供的方法，它的参数是正则表达式对象，如下用法是正确的：
   
   "abc4def".match(\\d);
    
2. exec和match返回的都是数组
   
   如果执行exec方法的正则表达式没有分组（没有括号括起来的内容），那么如果有匹配，他将返回一个只有一个元素的数组，这个数组唯一的元素就是该正则表达式匹配的第一个串;如果没有匹配则返回null。
   
   下面两个alert函数弹出的信息是一样的：
   
   var str= "cat,hat" ;
   var p=/at/; //没有g属性
   alert(p.exec(str))
   alert(str.match(p))
   
   都是"at"。在这种场合下exec等价于match。
   
   但是如果正则表达式是全局匹配（g属性）的，那么以上代码结果不一样了:
   
   var str= "cat,hat" ;
   var p=/at/g; //注意g属性
   alert(p.exec(str))
   alert(str.match(p))
   
   分别是
   "at"
   "at,at"。
   
   因为exec永远只返回第一个匹配，而match在正则指定了g属性的时候，会返回所有匹配。
    
3. exec如果找到了匹配，而且包含分组的话，返回的数组将包含多个元素，第一个元素是找到的匹配，之后的元素依次为该匹配中的第一、第二...个分组（反向引用）
   
   如下的代码将弹出"cat2,at":
   
   var str= "cat2,hat8" ;
   var p=/c(at)\\d/;
   alert(p.exec(str))
   
   其中第一个元素是匹配的字符串"cat2"，之后的元素是括号中匹配的"at"。
    
4. match函数在满足如下条件下将越俎代庖，实现和exec一样的功能：
   
   1、正则表达式中含有分组（括号）
   2、返回唯一的匹配
   
   且看如下的代码：
   
   var str= "cat2,hat8" ;
   var p=/c(at)\\d/;
   alert(p.exec(str))
   alert(str.match(p))
   
   都将弹出消息"cat2,at"，是不是觉得很奇怪呢？

以下链接提供了一些演示：http://www.webchat.com.cn/exec_match.htm

现在我们再来回顾文章开头提出的问题：

var someText= "web2.0 .net2.0" ;
var pattern=/(\\w+)(\\d)\\.(\\d)/g;
var outCome_exec=pattern.exec(someText);
var outCome_matc=someText.match(pattern);

分析：

outCome_exec的值：pattern中的g属性对exec函数是没有任何作用的，因此exec将匹配第一个可以匹配的字串“web2.0”，作为其返回数组的第一个元素，另外由于pattern中包含三个分组((\\w+)、(\\d)、(\\d))，因此该数组还将包含三个元素，依次是“web”、“2”、“0”，所以该exec执行后的最终结果是:["web2.0","web","2","0"]

outCome_matc的值：由于pattern是全局匹配的，因此match匹配了所有可以匹配的字串，因此结果数组的值outCome_matc为["web2.0","net2.0"]。如果pattern没有g属性，那么它将与outCome_exec结果一样，因为符合本文第4小节所描述的条件：有分组且返回唯一匹配！

总结：

match是返回所有匹配的字符串合成的数组，但是正则表达式必须指定全局g属性才能返回所有匹配，不指定g属性则会返回一个只有一个元素的数组。

exec永远返回与第一个匹配相关的信息，其返回数组包括第一个匹配的字串，所有分组的反向引用。

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某些情况下exec返回的结果和match返回的结果一样:

var str= "cat,hat" ;
var p=/at/; //没有g属性
alert(p.exec(str))
alert(str.match(p))

都弹出“at”

-------------------------------------------

某些情况下match返回的结果和exec返回的结果一样:

var str= "cat2,hat8" ;
var p=/c(at)\\d/;
alert(p.exec(str))
alert(str.match(p))

都弹出“cat2,at”

 

 

 

 

 

 

一直以来对exec和match方法的区别有些混淆，今天重看帮助文档（帮助文档中主要依据一些晦涩的例子佐证，无助于理解），然后在百度搜集了下一些介绍文章，其中下面一篇文章（楼兰之风...的《彻底领悟javascript中的exec与match方法》）被多次检索，并在百度搜索第一条。但是看完后，做了些例子，发现作者的结论有些问题，更正下，以避免误导各位筒子们。

1.在看文章之前之前，引用下这个经典面试题，如果知晓一下题目的答案，那就没有必要往下看了。

 

var someText="web2.0 .net2.0";
var pattern=/(\\w+)(\\d)\\.(\\d)/g;
var outCome_exec=pattern.exec(someText);
var outCome_matc=someText.match(pattern);

What is outCome_exec[1] and outCome_matc[1]? 

Choice A: true 
Choice B: false 
Choice C: null 
Choice D: Web 
Choice E: Web2.0 
Choice F: undefined
Choice G: net2.0

 

思考1分钟ing........

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            有些知识没用过，思考两天也没用，所以思考不用太久。碰见这样问题就直接google和百度吧！
2.思考未果完毕，现在看原文以及文中的结论：

 

作者原文如下：

 http://www.cnblogs.com/xiehuiqi220/archive/2008/11/05/1327487.html

 

最后作者总结的结论如下：

a）match是返回所有匹配的字符串合成的数组，但是正则表达式必须指定全局g属性才能返回所有匹配，不指定g属性则会返回一个只有一个元素的数组。

b）exec永远返回与第一个匹配相关的信息，其返回数组包括第一个匹配的字串，所有分组的反向引用。

 

3.发现问题：

 

3-1）以上结论是错误的。在使用match方法时，如果不指定g属性，则与RegExp对象的exec方法可以等价，而不是只有一个元素的数组。

举例：

var str= "ahi" ;
var exp=/a(hi)/;

var arr1 = exp.exec(str);
var arr2 = str.match(exp);
alert(arr1);//结果：arr1.length==2;arr1[0]==ahi;arr1[1]==hi;
alert(arr2);//结果：arr2.length==2;arr2[0]==ahi;arr1[1]==hi;结果同上

 

 

3-2）同时，在js帮助文档中，在执行exec方法时，如果有属性g，将该对象的匹配的开始位置设置到紧接这匹配子串的字符位置，当第二次调用exec时，将从
lastIndex所指示的字符位置开始检索。利用这个特点可以反复调用exec遍历所有匹配，此时等价于match具有g属性的情况（其实就是将匹配的结果放入Matches 集合中去了）。

举例如下：

a）有属性g的情况时，更新了index和lastIndex，对下次检索起到作用：

function RegExpTest() {
    var src = "The rain in Spain falls mainly in the plain.";
    var re = /(\\w+)/g; // 创建正则表达式模式。    
    var arr;
    while ((arr = re.exec(src)) != null){
     document.write(arr.index + "-" + RegExp.lastIndex + "\\t" + arr[0]);//此处RegExp.lastIndex和arr.lastIndex均有同样的属性，可以互换。在此注意IE6和7的lastIndex重设置0的bug

    }
};

RegExpTest();

//以上例子可以遍历所匹配的内容。并可得到每个小匹配的index和lastIndex；

b）如果以上例子没有g的情况，则以上例子，exec方法没有更新RegExp 对象的全局属性（index、lastIndex等），以上例子会陷入死循环，index和lastIndex一直为0和3

 

可见属性g在exec过程中可以改变index和lastIndex等的值，以便下一次检索的位置，match方法无此能力。

 

 

4.关于index和lastIndex等属性（帮助中还有leftContext、rightContext、lastMatch、lastParen(最后一个括号)，但是这些属性均以index和lastindex为基础）。

 

4-1）只读属性。

如下例子：

    var src = "The rain in Spain falls mainly in the plain.";
    var re = /(\\w+)/g; // 创建正则表达式模式。   
    var arr;
    arr = re.exec(src);    
    RegExp.lastIndex = 0;
    RegExp.index = 0;
    arr.lastIndex = 0;
    arr.index = 0;

    document.write(arr.index + "-" + arr.lastIndex + "\\t" + arr[0]+"**********"+RegExp.index + "-" + RegExp.lastIndex + "\\t" + arr[0]);

    //结果为0-0 The**********0-3 The。

究其原因也就是RegExp的属性是只读的，即使js语言的灵活性，可以修任何属性或添加任何属性，均不报语法错误。但是依旧无法RegExp的属性更改，但是arrary对象则是可以更改，但是每次执行一次exec，就会将RegExp.index等属性重新赋值给返回的Arrary对象。

例如：

var src = "The rain in Spain falls mainly in the plain.";
var re = /(\\w+)/g; // 创建正则表达式模式。 
var arr;
arr = re.exec(src); 
RegExp.lastIndex = 0;
RegExp.index = 0;
arr.lastIndex = 0;
arr.index = 0;

document.write(arr.index + "-" + arr.lastIndex + "\\t" + arr[0]+"**********"+RegExp.index + "-" + RegExp.lastIndex + "\\t" + arr[0]);

//执行第二次arr的index属性会被更新，其实是RegExp对象实例在执行exec方法时，更新全局的RegExp.index和arr的index等，在后边会介绍

arr = re.exec(src);
document.write("<br/>"+arr.index + "-" + arr.lastIndex + "\\t" + arr[0]+"**********"+RegExp.index + "-" + RegExp.lastIndex + "\\t" + arr[0]);

//0-0 The**********0-3 The
//4-8 rain**********4-8 rain

4-2）不同的RegExp实例对象交叉执行exec时，index、lastIndex等属性互不影响。每次执行exec或者执行String的match方法时，都会给RexExp.index等赋予新值。（这个其实是必须的，只是我在这脑袋一犯浑，给理解错了，主要是因为“RegExp.lastIndex = 0;”可以被赋值，但是取值时，结果又没有改变，让我脑袋混乱了。）

 

开始我以为如果两个RegExp对象在交叉执行exec时，可能index等会清零。因为我认为index属性是保存在RegExp的全局静态属性上的。现在发现是保存在具体的RegExp实例上，每次执行exec或者执行String的match方法时，都会给RexExp.index等赋予新值。

呵呵，这可能是习惯了c和java中类和类实例的想法的人常犯的错误，认为RegExp是个类，RegExp.index是一个类的static属性。这样认为没错，但是他的值是是会在执行exec和String的match方法时，被正则对象更新。

举例如下：

    var src = "The rain in Spain falls mainly in the plain.";
       
    var re1 = /(\\w+)/; // 创建正则表达式模式。 
    var re2 = /(\\w+)/g; // 创建正则表达式模式。 
    var arr;

    arr = re1.exec(src);    
    document.write("R1第一次执行exec:"+RegExp.index + "-" + RegExp.lastIndex + "\\t" + arr[0]);
    
    arr = re2.exec(src);
    document.write("<br/>R2第一次执行exec:"+RegExp.index + "-" + RegExp.lastIndex + "\\t" + arr[0]);
    
    arr = re1.exec(src);
    document.write("<br/>R1第二次执行exec:"+RegExp.index + "-" + RegExp.lastIndex + "\\t" + arr[0]);

    arr = re2.exec(src);
    document.write("<br/>R2第二次执行exec:"+RegExp.index + "-" + RegExp.lastIndex + "\\t" + arr[0]);

输出的结果如下：

R1第一次执行exec:0-3 The
R2第一次执行exec:0-3 The
R1第二次执行exec:0-3 The
R2第二次执行exec:4-8 rain

 

4-3）String对象的match方法，无法像exec方法那样获取中间查找的对象的index和lastIndex，也就是说是一次性的。即无法得到下一次检索的位置，match方法在设置g属性时，只能获取最后一个检索和index和lastIndex；match在没有设置g属性时，仅仅获得第一个匹配的index和lastIndex。

举例如下：

a）

var src = "The rain in Spain falls mainly in the plain.";
var re = /\\w+/g; //有g属性。 
var i = 0;
while (i++<10){
    arr = src.match(re);
    document.write(RegExp.index + "-" + RegExp.lastIndex + "\\t" + arr + "<br/>");

}

//结果如下：

38-43 The,rain,in,Spain,falls,mainly,in,the,plain
38-43 The,rain,in,Spain,falls,mainly,in,the,plain
38-43 The,rain,in,Spain,falls,mainly,in,the,plain
38-43 The,rain,in,Spain,falls,mainly,in,the,plain
38-43 The,rain,in,Spain,falls,mainly,in,the,plain
38-43 The,rain,in,Spain,falls,mainly,in,the,plain
38-43 The,rain,in,Spain,falls,mainly,in,the,plain
38-43 The,rain,in,Spain,falls,mainly,in,the,plain
38-43 The,rain,in,Spain,falls,mainly,in,the,plain
38-43 The,rain,in,Spain,falls,mainly,in,the,plain

 

b）

var src = "The rain in Spain falls mainly in the plain.";
var re = /\\w+/; // 无g属性。 
var i = 0;
while (i++<10){
    arr = src.match(re);
    document.write(RegExp.index + "-" + RegExp.lastIndex + "\\t" + arr + "<br/>");

}
//结果如下：

0-3 The
0-3 The
0-3 The
0-3 The
0-3 The
0-3 The
0-3 The
0-3 The
0-3 The
0-3 The

c)

var src = "The rain in Spain falls mainly in the plain.";
var re = /\\w+/g; 
var i = 0;
arr = src.match(re);
while (arr[i]!=null){
    document.write(RegExp.index + "-" + RegExp.lastIndex + "\\t" + arr[i] + "<br/>");
    i++;
} 
//结果如下：

38-43 The
38-43 rain
38-43 in
38-43 Spain
38-43 falls
38-43 mainly
38-43 in
38-43 the
38-43 plain

 

5.最后结论（如有不对，请指正）：

 

1）exec是RegExp对象方法，match是String对象方法；

2）如果没有找到结果，则二者都返回null；

3）只有在正则表达式必须指定全局g属性时，match才能返回所有匹配，否则match与exec方法结果无差异，是等价的；

4）exec永远返回与第一个匹配相关的信息，其返回数组第一个值是第一个匹配的字串，剩下的是所有分组的反向引用（即子括号的匹配内容）；

5）exec在设置g属性后，虽然匹配结果不受g的影响，返回结果仍然是一个数组（第一个值是第一个匹配到的字符串，以后的为分组匹配内容），但是会改变index和lastIndex等的值，将该对象的匹配的开始位置设置到紧接这匹配子串的字符位置，当第二次调用exec时，将从lastIndex所指示的字符位置开始检索。同样match方法在设置了g属性后，也会改变index和lastIndex的值，但是是一次性的。无法像exec那样能逐过程累积（即将结果放入Matches 集合中去了），因此无法累积获取下一次检索的位置。

 

 

 

PS：

 

        最开始那个问题的答案为D和G。你想明白了么？

 

        以上测试均在ie和firefox中测试过，结果一致。

 

        以上测试的前提是javascript支持RegExp对象。早期浏览器的javascript引擎未必支持正则对象或者未必支持正则表达式对象的某些属性。