絮絮叨叨
首先为什么要写这篇文章呢 ? 一次突发的机遇 , 需要在项目里面编写很多匹配路由的正则 , 让我有点小小的慌忙 , 因为这个网站所有的路由类型穿插了很多数字 , 字母大小写 , 甚至还有被转换过的url , 在编写时 , 发现不能复用的正则表达式相当多 , 就是一个表达式可能只能匹配一条url , 这个是一个大忌 , 对于代码是一个十分不友好的编写习惯 , 所以有必要写一篇关于正则的文章 , 这篇文章主要详细的介绍了正则的使用和匹配规则 , 接下来这个系列会从递归 , 无限递归 , 捕获 , 反向引用 , 回溯以及正则引擎内部六个方面 , 全面讲解正则
前言
正则表达式 , 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 , 匹配一系列符合某个句法规则的字符串 , 常用于检索替换
安利羞羞网站
一个查看正则轨道图的网站 , 这个网站有助于我们写的正则表达式是如何运行的
基本语法
大部分正则表达式都有以下语法
选择
| 这就是一个类似于逻辑或语法 , 优先级处于最低级 , 如 a | b ;
关于数量限制
- 加号 + 表示前面的字符必须出现一次或多次 , 如 : ab*c 就是 abbc 或者abbbbc
- 问号 ? 表示前面的字符最多只能出现一次 (0-1) , 如 ab?c ; 转换 ac 或者abc
- 星号 * 贪婪模式 , 出现次数( 0 -1 )
- {start, end} 表示在什么长度之间 , 例如 : {9,18} , 长度在9到18之间包括9和18 , 或者{11} , 长度在11以内包括11
匹配模式
圆括号(小括号) , 定义操作符的范围和提升优先级 , 如 a(b?c)d , 转换成 abc或者acd ;
a(a|b*)d 转换 aad 或者 abd 或者abbd
对于固定的字符组选择
| 说明 | ASCII环境 |
|---|---|
| 字母字符和数字字符 | [a-zA-Z0-9] |
| 字母 | [a-zA-Z] |
| ASCII字符 | [\x00-\x7F] |
| 空格字符和制表符 | [ \t] |
| 控制字符 | [\x00-\x1F\x7F] |
| 数字字符 | [0-9] |
| 空白字符之外的字符 | [\x21-\x7E] |
| 小写字母字符 | [a-z] |
| 类似[:graph:]，但包括空白字符 | [\x20-\x7E] |
| 标点符号 | [][!"#$%&'()*+,./:;<=>?@^_`{|}~-] |
| 空白字符 | [ \t\r\n\v\f] |
| 大写字母字符 | [A-Z] |
| 字母字符 | [A-Za-z0-9_] |
| 十六进制字符 | [A-Fa-f0-9] |
关于优先级
| 优先权 | 符号 |
|---|---|
| 最高 | \ |
| 高 | ()、(?:)、(?=)、[] |
| 中 | *、+、?、{n}、{n,}、{n,m} |
| 低 | ^、$、中介字符 |
| 次最低 | 串接，即相邻字符连接在一起 |
| 最低 | | |
正则表达式全集
| 字符 | 描述 |
|---|---|
| \ | 将下一个字符标记为一个特殊字符（File Format Escape，清单见本表）、或一个原义字符（Identity Escape，有^$()*+?.[{|共计12个)、或一个向后引用（backreferences）、或一个八进制转义符。例如，“n”匹配字符“n”。“\n”匹配一个换行符。序列“\”匹配“\”而“(”则匹配“(”。 |
| ^ | 匹配输入字符串的开始位置。如果设置了RegExp对象的Multiline属性，^也匹配“\n”或“\r”之后的位置。 |
| $ | 匹配输入字符串的结束位置。如果设置了RegExp对象的Multiline属性，$也匹配“\n”或“\r”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”。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”。+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“does”中的“do”和“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。 |
| {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。“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（Non-greedy quantifiers）：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“\r”“\n”之外的任何单个字符。要匹配包括“\r”“\n”在内的任何字符，请使用像“(.|\r|\n)”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，在VBScript中使用SubMatches集合，在JScript中则使用 |
| (?:pattern) | 匹配pattern但不获取匹配的子字符串（shy groups），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（look ahead positive assert），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（negative assert），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（look behind）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”。 |
| [xyz] | 字符集合（character class）。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（negated character classes）。匹配未列出的任意字符。例如，“[^abc]”可以匹配“plain”中的“plin”。 |
| [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（named character class）[注 1]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（collate）等价于字符“elt”的元素。例如，[=a=]可能会增加ä、á、à、ă、ắ、ằ、ẵ、ẳ、â、ấ、ầ、ẫ、ẩ、ǎ、å、ǻ、ä、ǟ、ã、ȧ、ǡ、ą、ā、ả、ȁ、ȃ、ạ、ặ、ậ、ḁ、ⱥ、ᶏ、ɐ、ɑ 。只能用于方括号表达式。 |
| [.elt.] | 增加排序元素（collation element）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。 |
| \b | 匹配一个单词边界，也就是指单词和空格间的位置。例如，“er\b”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。“er\B”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。 |
| \n | 匹配一个换行符。等价于\x0a和\cJ。 |
| \r | 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\n\r\t\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\n\r\t\v]。 |
| \t | 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。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。. |
| \num | 向后引用（back-reference）一个子字符串（substring），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（capture group）子表达式（subexpression）匹配。其中num是从1开始的十进制正整数，其上限可能是9[注 2]、31[注 3]、99甚至无限[注 4]。例如：“(.)\1”匹配两个连续的相同字符。 |
| \n | 标识一个八进制转义值或一个向后引用。如果\n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。 |
| \nm | 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\nm之前至少有nm个获得子表达式，则nm为向后引用。如果\nm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\nm将匹配八进制转义值nm。 |
| \nml | 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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