浅谈正则表达式

Posted 2021-03-14 luoyoooo

转自0And1Story：正则表达式详解

1. 什么是正则表达式？

正则表达式（英语：Regular Expression，在代码中常简写为regex、regexp或RE），又称正规表示式、正规表示法、正规表达式、规则表达式、常规表示法，是计算机科学的一个概念。正则表达式使用单个字符串来描述、匹配一系列匹配某个句法规则的字符串。在很多文本编辑器里，正则表达式通常被用来检索、替换那些匹配某个模式的文本。

以上部分引用自维基百科条目: 正则表达式

通俗来说：正则表达式就是用来在一个字符串中查找符合条件的子串，并且对字串进行如替换等操作的

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2. 正则表达式语法：

基本语法

一个正则表达式通常被称为一个模式（pattern），为用来描述或者匹配一系列匹配某个句法规则的字符串。例如：Handel、Händel和Haendel这三个字符串，都可以由H(a|ä|ae)ndel这个模式来描述。大部分正则表达式的形式都有如下的结构：

选择

• 竖线|代表选择（即或集），具有最低优先级。例如gray|grey可以匹配grey或gray。

数量限定

某个字符后的数量限定符用来限定前面这个字符允许出现的个数。最常见的数量限定符包括+、?和*（不加数量限定则代表出现一次且仅出现一次）：

• 加号+代表前面的字符必须至少出现一次。（1次或多次）。例如，goo+gle可以匹配google、gooogle、goooogle等;
• 问号?代表前面的字符最多只可以出现一次。（0次或1次）。例如，colou?r可以匹配color或者colour;
• 星号*代表前面的字符可以不出现，也可以出现一次或者多次。（0次、1次或多次）。例如，0*42可以匹配42、042、0042、00042等。

匹配

• 圆括号()可以用来定义操作符的范围和优先度。例如，gr(a|e)y等价于gray|grey，(grand)?father匹配father和grandfather。

上述这些构造子都可以自由组合，因此H(ae?|ä)ndel和H(a|ae|ä)ndel是相同的。

精确的语法可能因不同的工具或程序而异。

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PCRE表达式

正则表达式有多种不同的风格，下表是在PCRE中元字符及其在正则表达式上下文中的行为的一个完整列表:

字符	描述
	将下一个字符标记为一个特殊字符、或一个原义字符（有"^$()*+?.[{|"共计12个)、或一个向后引用、或一个八进制转义符。例如，"n"匹配字符"n"。" "匹配一个换行符。序列"\"匹配""而"("则匹配"("。(即转义的作用)
^	匹配输入字符串的开始位置。如果设置了正则表达式的多行属性(Multiline)，^也匹配" "或" "之后的位置。
$	匹配输入字符串的结束位置。如果设置了正则表达式的多行属性(Multiline)，$也匹配" "或" "之前的位置。
*	匹配前面的子表达式零次或多次。例如，zo*能匹配"z"、"zo"以及"zoo"(任意个o，包括零次)。*等价于{0,}。
+	匹配前面的子表达式一次或多次。例如，"zo+"能匹配"zo"以及"zoo"，但不能匹配"z"(任意个o，不包括零次)。+等价于{1,}。
?	匹配前面的子表达式零次或一次。例如，"do(es)?"可以匹配"do"或"does"。?等价于{0,1}。
{n}	n是一个非负整数。匹配确定的n次。例如，"o{2}"不能匹配"Bob"中的"o"，但是能匹配"food"中的两个o(即n个o可以被匹配)。
{n,}	n是一个非负整数。至少匹配n次。例如，"o{2,}"不能匹配"Bob"中的"o"，但能匹配"foooood"中的所有o。"o{1,}"等价于"o+"。"o{0,}"则等价于"o*"。
{n,m}	m和n均为非负整数，其中n<=m。最少匹配n次且最多匹配m次。例如，"o{1,3}"将匹配"fooooood"中的前三个o(默认为贪心量化，即尽可能多的匹配)。"o{0,1}"等价于"o?"。请注意在逗号和两个数之间不能有空格。
?	非贪心量化：当该字符紧跟在任何一个其他重复修饰符（*,+,?，{n}，{n,}，{n,m}）后面时，匹配模式是非贪婪的。非贪婪模式尽可能少的匹配所搜索的字符串，而默认的贪婪模式则尽可能多的匹配所搜索的字符串。例如，对于字符串"oooo"，"o+?"将匹配单个"o"，而"o+"将匹配所有"o"。
.	匹配除" "" "之外的任何单个字符。要匹配包括" "" "在内的任何字符，请使用像"(.| | )"的模式。
(pattern)	匹配pattern并获取这一匹配的子字符串。该子字符串用于向后引用。所获取的匹配可以从产生的Matches集合得到。要匹配圆括号字符，请使用"("或")"。可带数量后缀(即{n,m})。
(?:pattern)	匹配pattern但不获取匹配的子字符串，也就是说这是一个非获取匹配，不存储匹配的子字符串用于向后引用。这在使用或字符"(|)"来组合一个模式的各个部分是很有用。例如"industr(?:y|ies)"就是一个比"industry|industries"更简略的表达式。
(?=pattern)	正向肯定预查，在任何匹配pattern的字符串开始处匹配查找字符串。这是一个非获取匹配，也就是说，该匹配不需要获取供以后使用。例如，"Windows(?=95|98|NT|2000)"能匹配"Windows2000"中的"Windows"，但不能匹配"Windows3.1"中的"Windows"。预查不消耗字符，也就是说，在一个匹配发生后，在最后一次匹配之后立即开始下一次匹配的搜索，而不是从包含预查的字符之后开始。
(?!pattern)	正向否定预查，在任何不匹配pattern的字符串开始处匹配查找字符串。这是一个非获取匹配，也就是说，该匹配不需要获取供以后使用。例如"Windows(?!95|98|NT|2000)"能匹配"Windows3.1"中的"Windows"，但不能匹配"Windows2000"中的"Windows"。预查不消耗字符，也就是说，在一个匹配发生后，在最后一次匹配之后立即开始下一次匹配的搜索，而不是从包含预查的字符之后开始
(?<=pattern)	反向肯定预查，与正向肯定预查类似，只是方向相反。例如，"(?<=95|98|NT|2000)Windows"能匹配"2000Windows"中的"Windows"，但不能匹配"3.1Windows"中的"Windows"。
(?<!pattern)	反向否定预查，与正向否定预查类似，只是方向相反。例如"(?<!95|98|NT|2000)Windows"能匹配"3.1Windows"中的"Windows"，但不能匹配"2000Windows"中的"Windows"。
x|y	没有包围在()里，其范围是整个正则表达式。例如，"z|food"能匹配"z"或"food"。"(?:z|f)ood"则匹配"zood"或"food"。(其实相当于或运算)
[xyz]	字符集合。匹配所包含的任意一个字符。例如，"[abc]"可以匹配"plain"中的"a"。特殊字符仅有反斜线保持特殊含义，用于转义字符。其它特殊字符如星号、加号、各种括号等均作为普通字符。脱字符^如果出现在首位则表示负值字符集合；如果出现在字符串中间就仅作为普通字符。连字符 - 如果出现在字符串中间表示字符范围描述；如果如果出现在首位（或末尾）则仅作为普通字符。右方括号应转义出现，也可以作为首位字符出现。
[^xyz]	排除型字符集合。匹配未列出的任意字符。例如，"[^abc]"可以匹配"plain"中的"plain"。
[a-z]	字符范围。匹配指定范围内的任意字符。例如，"[a-z]"可以匹配"a"到"z"范围内的任意小写字母字符。
[^a-z]	排除型的字符范围。匹配任何不在指定范围内的任意字符。例如，"[^a-z]"可以匹配任何不在"a"到"z"范围内的任意字符。
[:name:]	增加命名字符类中的字符到表达式。只能用于方括号表达式。
[=elt=]	增加当前locale下排序等价于字符"elt"的元素。例如，[=a=]可能会增加ä、á、à、?、?、?、?、?、â、?、?、?、?、ǎ、å、?、ä、?、ã、?、?、?、ā、?、?、?、?、?、?、?、?、?、?、ɑ 。只能用于方括号表达式。
[.elt.]	增加排序元素elt到表达式中。这是因为某些排序元素由多个字符组成。例如，29个字母表的西班牙语， "CH"作为单个字母排在字母C之后，因此会产生如此排序"cinco, credo, chispa"。只能用于方括号表达式。
	匹配一个单词边界，也就是指单词和空格间的位置。例如，"er"可以匹配"never"中的"er"，但不能匹配"verb"中的"er"。
B	匹配非单词边界。"erB"能匹配"verb"中的"er"，但不能匹配"never"中的"er"。
cx	匹配由x指明的控制字符。x的值必须为A-Z或a-z之一。否则，将c视为一个原义的"c"字符。控制字符的值等于x的值最低5比特（即对3210进制的余数）。例如，cM匹配一个Control-M或回车符。ca等效于u0001, cb等效于u0002, 等等...
d	匹配一个数字字符。等价于[0-9]。注意Unicode正则表达式会匹配全角数字字符。
D	匹配一个非数字字符。等价于[^0-9]。
f	匹配一个换页符。等价于x0c和cL。
	匹配一个换行符。等价于x0a和cJ。
	匹配一个回车符。等价于x0d和cM。
s	匹配任何空白字符，包括空格、制表符、换页符等等。等价于[ f v]。注意Unicode正则表达式会匹配全角空格符。
S	匹配任何非空白字符。等价于[^ f v]。
	匹配一个制表符。等价于x09和cI。
v	匹配一个垂直制表符。等价于x0b和cK。
w	匹配包括下划线的任何单词字符(即字母、数字、下划线)。等价于"[A-Za-z0-9_]"。注意Unicode正则表达式会匹配中文字符。
W	匹配任何非单词字符。等价于"[^A-Za-z0-9_]"。
xnn	十六进制转义字符序列。匹配两个十六进制数字nn表示的字符。例如，"x41"匹配"A"。"x041"则等价于"x04&1"。正则表达式中可以使用ASCII编码。.
um	向后引用一个子字符串，该子字符串与正则表达式的第num个用括号围起来的捕捉群子表达式匹配。其中num是从1开始的十进制正整数，其上限可能是9、31、99甚至无限。例如："(.)1"匹配两个连续的相同字符。
	标识一个八进制转义值或一个向后引用。如果 之前至少n个获取的子表达式，则n为向后引用。否则，如果n为八进制数字（0-7），则n为一个八进制转义值。
m	3位八进制数字，标识一个八进制转义值或一个向后引用。如果 m之前至少有nm个获得子表达式，则nm为向后引用。如果 m之前至少有n个获取，则n为一个后跟文字m的向后引用。如果前面的条件都不满足，若n和m均为八进制数字（0-7），则 m将匹配八进制转义值nm。
ml	如果n为八进制数字（0-3），且m和l均为八进制数字（0-7），则匹配八进制转义值nml。
un	Unicode转义字符序列。其中n是一个用四个十六进制数字表示的Unicode字符。例如，u00A9匹配著作权符号（©）。

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常用正则

字符	描述
	将下一个字符标记为一个特殊字符、或一个原义字符（有"^$()*+?.[{|"共计12个)、或一个向后引用、或一个八进制转义符。例如，"n"匹配字符"n"。" "匹配一个换行符。序列"\"匹配""而"("则匹配"("(即转义的作用)。若要查看完整转移字符表，请移步：PCRE表达式
^	匹配输入字符串的开始位置。如果设置了正则表达式的多行属性(Multiline)，^也匹配" "或" "之后的位置。
$	匹配输入字符串的结束位置。如果设置了正则表达式的多行属性(Multiline)，$也匹配" "或" "之前的位置。
*	匹配前面的子表达式零次或多次。例如，zo*能匹配"z"、"zo"以及"zoo"(任意个o，包括零次)。*等价于{0,}。
+	匹配前面的子表达式一次或多次。例如，"zo+"能匹配"zo"以及"zoo"，但不能匹配"z"(任意个o，不包括零次)。+等价于{1,}。
?	匹配前面的子表达式零次或一次。例如，"do(es)?"可以匹配"do"或"does"。?等价于{0,1}。
{n,m}	m和n均为非负整数，其中n<=m。最少匹配n次且最多匹配m次。其中，{n}表示匹配一个字符n次，{n,}表示匹配一个字符最少n次，例如，"o{1,3}"将匹配"fooooood"中的前三个o(默认为贪心量化，即尽可能多的匹配)。"o{0,1}"等价于"o?"。请注意在逗号和两个数之间不能有空格。
?	非贪心量化：当该字符紧跟在任何一个其他重复修饰符（*,+,?，{n}，{n,}，{n,m}）后面时，匹配模式是非贪婪的。非贪婪模式尽可能少的匹配所搜索的字符串，而默认的贪婪模式则尽可能多的匹配所搜索的字符串。例如，对于字符串"oooo"，"o+?"将匹配单个"o"，而"o+"将匹配所有"o"。
.	匹配除" "" "之外的任何单个字符。要匹配包括" "" "在内的任何字符，请使用像"(.| | )"的模式。
(pattern)	匹配pattern并获取这一匹配的子字符串。该子字符串用于向后引用。所获取的匹配可以从产生的Matches集合得到。要匹配圆括号字符，请使用"("或")"。可带数量后缀(即{n,m})。
x|y	没有包围在()里，其范围是整个正则表达式。例如，"z|food"能匹配"z"或"food"。"(?:z|f)ood"则匹配"zood"或"food"。(其实相当于或运算)
[xyz]	字符集合。匹配所包含的任意一个字符。例如，"[abc]"可以匹配"plain"中的"a"。特殊字符仅有反斜线保持特殊含义，用于转义字符。其它特殊字符如星号、加号、各种括号等均作为普通字符。脱字符^如果出现在首位则表示负值字符集合；如果出现在字符串中间就仅作为普通字符。连字符 - 如果出现在字符串中间表示字符范围描述；如果如果出现在首位（或末尾）则仅作为普通字符。右方括号应转义出现，也可以作为首位字符出现。
[^xyz]	排除型字符集合。匹配未列出的任意字符。例如，"[^abc]"可以匹配"plain"中的"plain"。
[a-z]	字符范围。匹配指定范围内的任意字符。例如，"[a-z]"可以匹配"a"到"z"范围内的任意小写字母字符。
[^a-z]	排除型的字符范围。匹配任何不在指定范围内的任意字符。例如，"[^a-z]"可以匹配任何不在"a"到"z"范围内的任意字符。
[:name:]	增加命名字符类(即POSIX字符组)中的字符到表达式。只能用于方括号表达式。若要查看完整命名字符类，请移步：POSIX字符组

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示例

1. 若要匹配一个中国大陆的11位手机号，可使用正则表达式"^d{11}$"或"^[0-9]{11}$"进行匹配(即检查字符串适配是由11个数字组成)；
2. 若要匹配一个中国大陆的身份证号，可使用正则表达式"^d{17}(d|X)$"或"^[0-9]{17}[0-9X]"进行匹配(即检查字符串是否由17位数字本体和1位校验码组

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附:

最实用的正则表达式整理