正则表达式的先行断言(lookahead)和后行断言(lookbehind)

Posted 2021-11-30 shiyublog

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正则表达式的先行断言和后行断言一共有4种形式： 
(?=pattern) 零宽正向先行断言(zero-width positive lookahead assertion) 
(?!pattern) 零宽负向先行断言(zero-width negative lookahead assertion) 
(?<=pattern) 零宽正向后行断言(zero-width positive lookbehind assertion) 
(?<!pattern) 零宽负向后行断言(zero-width negative lookbehind assertion) 
这里面的pattern是一个正则表达式。

如同^代表开头，$代表结尾，\\b代表单词边界一样，先行断言和后行断言也有类似的作用，它们只匹配某些位置，在匹配过程中，不占用字符，所以被称为“零宽”。所谓位置，是指字符串中(每行)第一个字符的左边、最后一个字符的右边以及相邻字符的中间（假设文字方向是头左尾右）。 
下面分别举例来说明这4种断言的含义。

(?=pattern) 正向先行断言 
代表字符串中的一个位置，紧接该位置之后的字符序列能够匹配pattern。 
例如对”a regular expression”这个字符串，要想匹配regular中的re，但不能匹配expression中的re，可以用”re(?=gular)”，该表达式限定了re右边的位置，这个位置之后是gular，但并不消耗gular这些字符，将表达式改为”re(?=gular).”，将会匹配reg，元字符.匹配了g，括号这一砣匹配了e和g之间的位置。

(?!pattern) 负向先行断言 
代表字符串中的一个位置，紧接该位置之后的字符序列不能匹配pattern。 
例如对”regex represents regular expression”这个字符串，要想匹配除regex和regular之外的re，可以用”re(?!g)”，该表达式限定了re右边的位置，这个位置后面不是字符g。负向和正向的区别，就在于该位置之后的字符能否匹配括号中的表达式。

(?<=pattern) 正向后行断言 
代表字符串中的一个位置，紧接该位置之前的字符序列能够匹配pattern。 
例如对”regex represents regular expression”这个字符串，有4个单词，要想匹配单词内部的re，但不匹配单词开头的re，可以用”(?<=\\w)re”，单词内部的re，在re前面应该是一个单词字符。之所以叫后行断言，是因为正则表达式引擎在匹配字符串和表达式时，是从前向后逐个扫描字符串中的字符，并判断是否与表达式符合，当在表达式中遇到该断言时，正则表达式引擎需要往字符串前端检测已扫描过的字符，相对于扫描方向是向后的。

(?<!pattern) 负向后行断言 
代表字符串中的一个位置，紧接该位置之前的字符序列不能匹配pattern。 
例如对”regex represents regular expression”这个字符串，要想匹配单词开头的re，可以用”(?<!\\w)re”。单词开头的re，在本例中，也就是指不在单词内部的re，即re前面不是单词字符。当然也可以用”\\bre”来匹配。