一起学习正则表达式常见的4种匹配模式

Posted 2023-02-22 容华谢后

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本文出自 容华谢后的博客

往期回顾：

《一起学习正则表达式（一）那些让人头晕的元字符》

《一起学习正则表达式（二）量词与贪婪》

《一起学习正则表达式（三）分组与引用》

《一起学习正则表达式（四）常见的4种匹配模式》

《一起学习正则表达式（五）断言匹配》

《一起学习正则表达式（六）正则匹配原理》

《一起学习正则表达式（七）回溯陷阱》

0.写在前面

今天一起来学习下正则中的匹配模式，所谓的匹配模式，就是指正则中的一些 改变元字符匹配行为 的方式，比如匹配时不区分英文字母的大小写。

还记得我们在第二篇文章中学过的贪婪模式、非贪婪模式和独占模式吗，这些模式会改变正则中量词的匹配行为，今天来看一些和量词无关的匹配模式，一共有4种，分别是不区分大小写模式、点号通配模式、多行匹配模式、注释模式。

1.不区分大小写模式

顾名思义，不区分大小写模式就是我想要匹配目标字符串中的Cat，我不关心是大猫CAT，还是小猫cat，只要给我匹配上就可以了。

模式修饰符是通过 (?模式标识) 的方式来表示的，我们只需要把模式修饰符放在对应的正则前面，就可以使用指定的模式了，

不区分大小写的英文是 Case-Insensitive，模式标识用首字母的小写来表示就是 (?i)，上面提到的栗子正则可以这么写 (?i)cat，看下：

上一篇文章中，我们学习了分组与引用，如果匹配两个猫就是 (?i)(cat) \\1：

对应的 Python 代码如下：

import re

result = re.findall(r"(?i)(cat) (\\1)", "cat cat CAT Cat")
print(result)

输出：[('cat', 'cat'), ('CAT', 'Cat')]

可以看到，前后两个cat大小写不一致，也可以匹配上，如果我们想要匹配前后大小写一致的猫该怎么办呢，可以在外面加上一层括号 ((?i)cat) \\1，看下：

测试链接：https://regex101.com/r/tPXuGX/1

注意：在 Python 语言中，使用 re 库调用上面的正则会报下面的异常，换成 regex 库就可以，但是不能准确的匹配两个大小写一致的 cat。

DeprecationWarning: Flags not at the start of the expression

import regex

result = regex.findall(r"((?i)cat) (\\1)", "cat cat CAT Cat")
print(result)

输出：[('cat', 'cat'), ('CAT', 'Cat')]

2.点号通配模式

在第一篇文章中，我们学习了元字符的相关知识，还记的英文的点 . 代表什么含义吗，它可以匹配任意字符，但是不能匹配换行。当我们需要匹配真正的任意字符时，可以使用 [\\s\\S] 或 [\\d\\D] 或 [\\w\\W] 等来表示。

但是这样写不够优雅，所以正则提供了一种模式，让英文的 . 能够匹配上换行在内的所有字符，这种模式就叫做点号通配模式。

点号通配模式，在很多地方被称为单行模式，英文表示为 Single Line，取其首字母，所以单行模式对应的修饰符是 (?s)，举个栗子：

3.多行匹配模式

在正则中 ^ 用于匹配整个目标字符串的开头，$ 用户匹配整个目标字符串的结尾：

如果我们想要让表达式匹配上每行的开头和结尾呢，多行匹配模式就上场了，多行的英文是 Multiline，所以多行模式对应的修饰符是 (?m)，看下效果：

4.注释模式

当我们写了一大长串的表达式之后，当时可能只有你和上帝知道它什么意思，过了半年，就只有上帝知道它什么意思了。

注释的英文是 Comment，所以注释模式对应的修饰符是 (?#comment)，注意没有用首字母，还多了一个 # 号，拿我们之前写的 IPv4 地址匹配正则举个例：

^(?:[1-9][0-9]?|1[0-9][0-9]|2[0-4][0-9]|25[0-5])(?#comment IP地址第一个值)(?:\\.(?:0|[1-9][0-9]?|1[0-9][0-9]|2[0-4][0-9]|25[0-5]))3(?#comment IP地址后三个值)$

在很多编程语言中也提供了 x 模式来书写正则，也可以起到注释的作用，以 Python 为例：

import re

regex = r'''(?mx)  # 使用多行模式和x模式
^          # 开头
(\\d4)    # 年
(\\d2)    # 月
$          # 结尾
'''

result = re.findall(regex, '202006\\n202106')
print(result)

输出：[('2020', '06'), ('2021', '06')]

在 x 模式下，所有的换行和空格都会被忽略，如果要匹配的话，可以把换行和空格转义，或者放在字符组中：

import re

regex = r'''(?mx)  # 使用多行模式和x模式
^          # 开头
(\\d4)    # 年
[ ]        # 空格
(\\d2)    # 月
$          # 结尾
'''

result = re.findall(regex, '2020 06\\n2021 06')
print(result)

输出：[('2020', '06'), ('2021', '06')]

5.写在最后

最后在总结下上面讲到的内容：

到这里，正则表达式的4种常见匹配模式就讲完了，如果有问题可以给我留言评论，谢谢。

正则表达式在线校验工具：https://regex101.com/