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js-正则表达式

js-正则表达式

作者: 与诗小睡 | 来源:发表于2020-06-30 10:53 被阅读0次
    1. 两种模糊匹配
      如果正则只有精确匹配是没多大意义的,比如/hello/,也只能匹配字符串中的"hello"这个子串。
    var regex = /hello/;
    console.log( regex.test("hello") );
    // => true
    

    正则表达式之所以强大,是因为其能实现模糊匹配
    而模糊匹配,有两个方向上的“模糊”:横向模糊和纵向模糊
    1.1 横向模糊匹配
    横向模糊指的是,一个正则可匹配的字符串的长度不是固定的,可以是多种情况的。

    其实现的方式是使用量词。譬如{m,n},表示连续出现最少m次,最多n次。

    比如/ab{2,5}c/表示匹配这样一个字符串:第一个字符是“a”,接下来是2到5个字符“b”,最后是字符“c”。测试如下:

    var regex = /ab{2,5}c/g;
    
    var string = "abc abbc abbbc abbbbc abbbbbc abbbbbbc";
    
    console.log( string.match(regex) );
    
    // => ["abbc", "abbbc", "abbbbc", "abbbbbc"]
    
    
    

    注意:案例中用的正则是/ab{2,5}c/g,后面多了g,它是正则的一个修饰符。表示全局匹配,即在目标字符串中按顺序找到满足匹配模式的所有子串,强调的是“所有”,而不只是“第一个”。g是单词global的首字母
    1.2 纵向模糊匹配
    纵向模糊指的是,一个正则匹配的字符串,具体到某一位字符时,它可以不是某个确定的字符,可以有多种可能。

    其实现的方式是使用字符组。譬如[abc],表示该字符是可以字符“a”、“b”、“c”中的任何一个。

    比如/a[123]b/可以匹配如下三种字符串:"a1b"、"a2b"、"a3b"。测试如下:

    var regex = /a[123]b/g;
    
    var string = "a0b a1b a2b a3b a4b";
    
    console.log( string.match(regex) );
    
    // => ["a1b", "a2b", "a3b"]
    
     
    
    1. 字符组
      需要强调的是,虽叫字符组(字符类),但只是其中一个字符。例如[abc],表示匹配一个字符,它可以是“a”、“b”、“c”之一
      2.1 范围表示法
      如果字符组里的字符特别多的话,怎么办?可以使用范围表示法。

    比如[123456abcdefGHIJKLM],可以写成[1-6a-fG-M]。用连字符-来省略和简写。

    因为连字符有特殊用途,那么要匹配“a”、“-”、“z”这三者中任意一个字符,该怎么做呢?

    不能写成[a-z],因为其表示小写字符中的任何一个字符。

    可以写成如下的方式:[-az]或[az-]或[a-z]。即要么放在开头,要么放在结尾,要么转义。总之不会让引擎认为是范围表示法就行了
    2.2 排除字符组
    纵向模糊匹配,还有一种情形就是,某位字符可以是任何东西,但就不能是"a"、"b"、"c"。

    此时就是排除字符组(反义字符组)的概念。例如[abc],表示是一个除"a"、"b"、"c"之外的任意一个字符。字符组的第一位放(脱字符),表示求反的概念。

    当然,也有相应的范围表示法
    常见的简写形式

    \d就是[0-9]。表示是一位数字。记忆方式:其英文是digit(数字)。
    
    \D就是[^0-9]。表示除数字外的任意字符。
    
    \w就是[0-9a-zA-Z_]。表示数字、大小写字母和下划线。记忆方式:w是word的简写,也称单词字符。
    
    \W是[^0-9a-zA-Z_]。非单词字符。
    
    \s是[ \t\v\n\r\f]。表示空白符,包括空格、水平制表符、垂直制表符、换行符、回车符、换页符。记忆方式:s是space character的首字母。
    
    \S是[^ \t\v\n\r\f]。 非空白符。
    
    .就是[^\n\r\u2028\u2029]。通配符,表示几乎任意字符。换行符、回车符、行分隔符和段分隔符除外。记忆方式:想想省略号...中的每个点,都可以理解成占位符,表示任何类似的东西。
    

    果要匹配任意字符怎么办?可以使用[\d\D]、[\w\W]、[\s\S]和[^]中任何的一个。

    1. 量词
      量词也称重复。掌握{m,n}的准确含义后,只需要记住一些简写形式
      3.1 简写形式
    {m,} 表示至少出现m次。
    
    {m} 等价于{m,m},表示出现m次。
    
    ? 等价于{0,1},表示出现或者不出现。记忆方式:问号的意思表示,有吗?
    
    + 等价于{1,},表示出现至少一次。记忆方式:加号是追加的意思,得先有一个,然后才考虑追加。
    
    * 等价于{0,},表示出现任意次,有可能不出现。记忆方式:看看天上的星星,可能一颗没有,可能零散有几颗,可能数也数不过来。
    

    3.2 贪婪匹配和惰性匹配

    var regex = /\d{2,5}/g;
    
    var string = "123 1234 12345 123456";
    
    console.log( string.match(regex) );
    
    // => ["123", "1234", "12345", "12345"]
    

    其中正则/\d{2,5}/,表示数字连续出现2到5次。会匹配2位、3位、4位、5位连续数字。

    但是其是贪婪的,它会尽可能多的匹配。你能给我6个,我就要5个。你能给我3个,我就3要个。反正只要在能力范围内,越多越好。

    我们知道有时贪婪不是一件好事(请看文章最后一个例子)。而惰性匹配,就是尽可能少的匹配:

    var regex = /\d{2,5}?/g;
    
    var string = "123 1234 12345 123456";
    
    console.log( string.match(regex) );
    
    // => ["12", "12", "34", "12", "34", "12", "34", "56"]
    
     
    

    其中/\d{2,5}?/表示,虽然2到5次都行,当2个就够的时候,就不在往下尝试了。

    通过在量词后面加个问号就能实现惰性匹配,因此所有惰性匹配情形如下

    {m,n}?
    {m,}?
    ??
    +?
    *?
    

    惰性匹配的记忆方式是:量词后面加个问号,问一问你知足了吗,你很贪婪吗?

    1. 多选分支
      一个模式可以实现横向和纵向模糊匹配。而多选分支可以支持多个子模式任选其一。

    具体形式如下:(p1|p2|p3),其中p1、p2和p3是子模式,用|(管道符)分隔,表示其中任何之一。

    例如要匹配"good"和"nice"可以使用/good|nice/。测试如下:

    var regex = /good|nice/g;
    
    var string = "good idea, nice try.";
    
    console.log( string.match(regex) );
    
    // => ["good", "nice"]
    

    但有个事实我们应该注意,比如我用/good|goodbye/,去匹配"goodbye"字符串时,结果是"good":

    var regex = /good|goodbye/g;
    
    var string = "goodbye";
    
    console.log( string.match(regex) );
    
    // => ["good"]
    

    而把正则改成/goodbye|good/,结果是:

    var regex = /goodbye|good/g;
    
    var string = "goodbye";
    
    console.log( string.match(regex) );
    
    // => ["goodbye"]
    

    也就是说,分支结构也是惰性的,即当前面的匹配上了,后面的就不再尝试了。

    1. 案例分析
      匹配字符,无非就是字符组、量词和分支结构的组合使用罢了。

    下面找几个例子演练一下(其中,每个正则并不是只有唯一写法)
    5.1 匹配16进制颜色值

    #ffbbad
    
    #Fc01DF
    
    #FFF
    
    #ffE
    

    分析:

    表示一个16进制字符,可以用字符组[0-9a-fA-F]。

    其中字符可以出现3或6次,需要是用量词和分支结构。

    使用分支结构时,需要注意顺序。

    var regex = /#([0-9a-fA-F]{6}|[0-9a-fA-F]{3})/g;
    
    var string = "#ffbbad #Fc01DF #FFF #ffE";
    
    console.log( string.match(regex) );
    
    // => ["#ffbbad", "#Fc01DF", "#FFF", "#ffE"]
    

    5.2 匹配时间
    以24小时制为例。

    要求匹配:

    23:59
    
    02:07
    

    分析:

    共4位数字,第一位数字可以为[0-2]。

    当第1位为2时,第2位可以为[0-3],其他情况时,第2位为[0-9]。

    第3位数字为[0-5],第4位为[0-9]

    正则如下:

    var regex = /^([01][0-9]|[2][0-3]):[0-5][0-9]$/;
    
    console.log( regex.test("23:59") );
    
    console.log( regex.test("02:07") );
    
    // => true
    
    // => true
    

    如果也要求匹配7:9,也就是说时分前面的0可以省略。

    此时正则变成:

    var regex = /^(0?[0-9]|1[0-9]|[2][0-3]):(0?[0-9]|[1-5][0-9])$/;
    
    console.log( regex.test("23:59") );
    
    console.log( regex.test("02:07") );
    
    console.log( regex.test("7:9") );
    
    // => true
    
    // => true
    
    // => true
    

    5.3 匹配日期
    比如yyyy-mm-dd格式为例。

    要求匹配:
    2017-06-10
    分析:

    年,四位数字即可,可用[0-9]{4}。

    月,共12个月,分两种情况01、02、……、09和10、11、12,可用(0[1-9]|1[0-2])。

    日,最大31天,可用(0[1-9]|[12][0-9]|3[01])。

    正则如下:

    var regex = /^[0-9]{4}-(0[1-9]|1[0-2])-(0[1-9]|[12][0-9]|3[01])$/;
    
    console.log( regex.test("2017-06-10") );
    
    // => true
    
     
    

    5.4 window操作系统文件路径
    要求匹配:

    F:\study\javascript\regex\regular expression.pdf
    
    F:\study\javascript\regex\
    
    F:\study\javascript
    
    F:\
    

    分析:

    整体模式是: 盘符:\文件夹\文件夹\文件夹\

    其中匹配F:\,需要使用[a-zA-Z]:\,其中盘符不区分大小写,注意\字符需要转义。

    文件名或者文件夹名,不能包含一些特殊字符,此时我们需要排除字符组[\:*<>|"?\r\n/]来表示合法字符。另外不能为空名,至少有一个字符,也就是要使用量词+。因此匹配“文件夹\”,可用[\:*<>|"?\r\n/]+\。

    另外“文件夹\”,可以出现任意次。也就是([^\:<>|"?\r\n/]+\)。其中括号提供子表达式。

    路径的最后一部分可以是“文件夹”,没有\,因此需要添加([^\:*<>|"?\r\n/]+)?。

    最后拼接成了一个看起来比较复杂的正则:

    var regex = /^[a-zA-Z]:\\([^\\:*<>|"?\r\n/]+\\)*([^\\:*<>|"?\r\n/]+)?$/;
    
    console.log( regex.test("F:\\study\\javascript\\regex\\regular expression.pdf") );
    
    console.log( regex.test("F:\\study\\javascript\\regex\\") );
    
    console.log( regex.test("F:\\study\\javascript") );
    
    console.log( regex.test("F:\\") );
    
    // => true
    
    // => true
    
    // => true
    
    // => true
    
    其中,JS中字符串表示\时,也要转义。
    

    5.5 匹配id

    <div id="container" class="main"></div>
    
    

    提取出id="container"。

    可能最开始想到的正则是:

    var regex = /id=".*"/
    
    var string = '<div id="container" class="main"></div>';
    
    console.log(string.match(regex)[0]);
    
    // => id="container" class="main"
    

    因为.是通配符,本身就匹配双引号的,而量词*又是贪婪的,当遇到container后面双引号时,不会停下来,会继续匹配,直到遇到最后一个双引号为止。

    解决之道,可以使用惰性匹配:

    var regex = /id=".*?"/
    
    var string = '<div id="container" class="main"></div>';
    
    console.log(string.match(regex)[0]);
    
    // => id="container"
    

    当然,这样也会有个问题。效率比较低,因为其匹配原理会涉及到“回溯”这个概念(这里也只是顺便提一下,第四章会详细说明)。可以优化如下:

    var regex = /id="[^"]*"/
    
    var string = '<div id="container" class="main"></div>';
    
    console.log(string.match(regex)[0]);
    
    // => id="container"
    

    第二章 正则表达式位置匹配攻略
    则表达式是匹配模式,要么匹配字符,要么匹配位置。请记住这句话。

    然而大部分人学习正则时,对于匹配位置的重视程度没有那么高。

    1. 什么是位置呢?
      位置是相邻字符之间的位置。比如,下图中箭头所指的地方:
    2. 如何匹配位置呢?
      在ES5中,共有6个锚字符:
    ^ $ \b \B (?=p) (?!p)
    

    2.1 ^和$

    ^(脱字符)匹配开头,在多行匹配中匹配行开头。

    $(美元符号)匹配结尾,在多行匹配中匹配行结尾。

    比如我们把字符串的开头和结尾用"#"替换(位置可以替换成字符的!):

    var result = "hello".replace(/^|$/g, '#');
    
    console.log(result);
    
    // => "#hello#"
    
    

    多行匹配模式时,二者是行的概念,这个需要我们的注意:

    var result = "I\nlove\njavascript".replace(/^|$/gm, '#');
    
    console.log(result);
    
    /*
    
    #I#
    
    #love#
    
    #javascript#
    
    */
    
    

    2.2 \b和\B

    \b是单词边界,具体就是\w和\W之间的位置,也包括\w和^之间的位置,也包括\w和$之间的位置。

    比如一个文件名是"[JS] Lesson_01.mp4"中的\b,如下:

    var result = "[JS] Lesson_01.mp4".replace(/\b/g, '#');
    
    console.log(result);
    
    // => "[#JS#] #Lesson_01#.#mp4#"
    

    为什么是这样呢?这需要仔细看看。

    首先,我们知道,\w是字符组[0-9a-zA-Z_]的简写形式,即\w是字母数字或者下划线的中任何一个字符。而\W是排除字符组[^0-9a-zA-Z_]的简写形式,即\W是\w以外的任何一个字符。

    此时我们可以看看"[#JS#] #Lesson_01#.#mp4#"中的每一个"#",是怎么来的。

    第一个"#",两边是"["与"J",是\W和\w之间的位置。
    第二个"#",两边是"S"与"]",也就是\w和\W之间的位置。
    第三个"#",两边是空格与"L",也就是\W和\w之间的位置。
    第四个"#",两边是"1"与".",也就是\w和\W之间的位置。
    第五个"#",两边是"."与"m",也就是\W和\w之间的位置。
    第六个"#",其对应的位置是结尾,但其前面的字符"4"是\w,即\w和$之间的位置。
    知道了\b的概念后,那么\B也就相对好理解了。

    \B就是\b的反面的意思,非单词边界。例如在字符串中所有位置中,扣掉\b,剩下的都是\B的。

    具体说来就是\w与\w、\W与\W、^与\W,\W与$之间的位置。

    比如上面的例子,把所有\B替换成"#":

    var result = "[JS] Lesson_01.mp4".replace(/\B/g, '#');
    
    console.log(result);
    
    // => "#[J#S]# L#e#s#s#o#n#_#0#1.m#p#4"
    
     
    

    2.3 (?=p)和(?!p)

    (?=p),其中p是一个子模式,即p前面的位置。

    比如(?=l),表示'l'字符前面的位置,例如:

    var result = "hello".replace(/(?=l)/g, '#');
    
    console.log(result);
    
    // => "he#l#lo"
    

    而(?!p)就是(?=p)的反面意思,比如:
    var result = "hello".replace(/(?!l)/g, '#');

    console.log(result);

    // => "#h#ell#o#
    二者的学名分别是positive lookahead和negative lookahead。

    中文翻译分别是正向先行断言和负向先行断言。

    ES6中,还支持positive lookbehind和negative lookbehind。

    具体是(?<=p)和(?<!p)。

    也有书上把这四个东西,翻译成环视,即看看右边或看看左边。

    但一般书上,没有很好强调这四者是个位置。

    比如(?=p),一般都理解成:要求接下来的字符与p匹配,但不能包括p的那些字符。

    而在本人看来(?=p)就与^一样好理解,就是p前面的那个位置

    1. 位置的特性
      对于位置的理解,我们可以理解成空字符""。

    比如"hello"字符串等价于如下的形式:
    hello" == "" + "h" + "" + "e" + "" + "l" + "" + "l" + "o" + "";
    "hello" == "" + "" + "hello"

    因此,把/hello$/写成/^hello$$$/,是没有任何问题的:

    var result = /^^hello$$$/.test("hello");
    
    console.log(result);
    
    // => true
    
    1. 相关案例
      4.1 不匹配任何东西的正则

    让你写个正则不匹配任何东西

    /.^/
    

    因为此正则要求只有一个字符,但该字符后面是开头。
    4.2 数字的千位分隔符表示法

    比如把"12345678",变成"12,345,678"。

    可见是需要把相应的位置替换成","。

    思路是什么呢?
    4.2.1 弄出最后一个逗号

    使用(?=\d{3})就可以做到: var result = "12345678".replace(/(?=\d{3})/g, ',')

    console.log(result);

    // => "12345,678"

    4.2.2 弄出所有的逗号

    因为逗号出现的位置,要求后面3个数字一组,也就是\d{3}至少出现一次。

    此时可以使用量词+:

    var result = "12345678".replace(/(?=(\d{3})+$)/g, ',')
    
    console.log(result);
    
    // => "12,345,678"
    
    

    4.2.3 匹配其余案例
    写完正则后,要多验证几个案例,此时我们会发现问题:

    var result = "123456789".replace(/(?=(\d{3})+$)/g, ',')
    
    console.log(result);
    
    // => ",123,456,789"
    
     
    

    因为上面的正则,仅仅表示把从结尾向前数,一但是3的倍数,就把其前面的位置替换成逗号。因此才会出现这个问题。

    怎么解决呢?我们要求匹配的到这个位置不能是开头。

    我们知道匹配开头可以使用^,但要求这个位置不是开头怎么办?
    easy,(?!^),你想到了吗?测试如下:

    ar string1 = "12345678",
    
    string2 = "123456789";
    
    reg = /(?!^)(?=(\d{3})+$)/g;
    
     
    var result = string1.replace(reg, ',')
    
    console.log(result);
    
    // => "12,345,678"
    
     
    result = string2.replace(reg, ',');
    
    console.log(result);
    
    // => "123,456,789"
    

    4.2.4 支持其他形式

    如果要把"12345678 123456789"替换成"12,345,678 123,456,789"。

    此时我们需要修改正则,把里面的开头^和结尾$,替换成\b

    var string = "12345678 123456789",
    
    reg = /(?!\b)(?=(\d{3})+\b)/g;
    
     
    var result = string.replace(reg, ',')
    
    console.log(result);
    
    // => "12,345,678 123,456,789"
    
     
    

    其中(?!\b)怎么理解呢?

    要求当前是一个位置,但不是\b前面的位置,其实(?!\b)说的就是\B。

    因此最终正则变成了:/\B(?=(\d{3})+\b)/g。
    4.3 验证密码问题

    密码长度6-12位,由数字、小写字符和大写字母组成,但必须至少包括2种字符。

    此题,如果写成多个正则来判断,比较容易。但要写成一个正则就比较困难。

    那么,我们就来挑战一下。看看我们对位置的理解是否深刻。
    .3.1 简化

    不考虑“但必须至少包括2种字符”这一条件。我们可以容易写出:

    var reg = /^[0-9A-Za-z]{6,12}$/;
    

    4.3.2 判断是否包含有某一种字符

    假设,要求的必须包含数字,怎么办?此时我们可以使用(?=.*[0-9])来做。

    因此正则变成:

    var reg = /(?=.*[0-9])^[0-9A-Za-z]{6,12}$/;
    
     
    

    4.3.3 同时包含具体两种字符

    比如同时包含数字和小写字母,可以用(?=.[0-9])(?=.[a-z])来做。

    因此正则变成:

    var reg = /(?=.*[0-9])(?=.*[a-z])^[0-9A-Za-z]{6,12}$/;
    

    4.3.4 解答

    我们可以把原题变成下列几种情况之一:

    同时包含数字和小写字母
    同时包含数字和大写字母
    同时包含小写字母和大写字母
    同时包含数字、小写字母和大写字母
    以上的4种情况是或的关系(实际上,可以不用第4条)。

    最终答案是:

    var reg = /((?=.*[0-9])(?=.*[a-z])|(?=.*[0-9])(?=.*[A-Z])|(?=.*[a-z])(?=.*[A-Z]))^[0-9A-Za-z]{6,12}$/;
    
    console.log( reg.test("1234567") ); // false 全是数字
    
    console.log( reg.test("abcdef") ); // false 全是小写字母
    
    console.log( reg.test("ABCDEFGH") ); // false 全是大写字母
    
    console.log( reg.test("ab23C") ); // false 不足6位
    
    console.log( reg.test("ABCDEF234") ); // true 大写字母和数字
    
    console.log( reg.test("abcdEF234") ); // true 三者都有
    

    4.3.5 解惑

    上面的正则看起来比较复杂,只要理解了第二步,其余就全部理解了。

    /(?=.*[0-9])^[0-9A-Za-z]{6,12}$/

    对于这个正则,我们只需要弄明白(?=.*[0-9])^即可。

    分开来看就是(?=.*[0-9])和^。

    表示开头前面还有个位置(当然也是开头,即同一个位置,想想之前的空字符类比)。

    (?=.[0-9])表示该位置后面的字符匹配.[0-9],即,有任何多个任意字符,后面再跟个数字。

    翻译成大白话,就是接下来的字符,必须包含个数字
    4.3.6 另外一种解法

    “至少包含两种字符”的意思就是说,不能全部都是数字,也不能全部都是小写字母,也不能全部都是大写字母。

    那么要求“不能全部都是数字”,怎么做呢?(?!p)出马!

    对应的正则是:

    var reg = /(?!^[0-9]{6,12}$)^[0-9A-Za-z]{6,12}$/;
    

    三种“都不能”呢?

    最终答案是:

    var reg = /(?!^[0-9]{6,12}$)(?!^[a-z]{6,12}$)(?!^[A-Z]{6,12}$)^[0-9A-Za-z]{6,12}$/;
    
    console.log( reg.test("1234567") ); // false 全是数字
    
    console.log( reg.test("abcdef") ); // false 全是小写字母
    
    console.log( reg.test("ABCDEFGH") ); // false 全是大写字母
    
    console.log( reg.test("ab23C") ); // false 不足6位
    
    console.log( reg.test("ABCDEF234") ); // true 大写字母和数字
    
    console.log( reg.test("abcdEF234") ); // true 三者都有
    

    第三章 正则表达式括号的作用:
    不管哪门语言中都有括号。正则表达式也是一门语言,而括号的存在使这门语言更为强大。

    对括号的使用是否得心应手,是衡量对正则的掌握水平的一个侧面标准。

    括号的作用,其实三言两语就能说明白,括号提供了分组,便于我们引用它。

    引用某个分组,会有两种情形:在JavaScript里引用它,在正则表达式里引用它

    1. 分组和分支结构
      这二者是括号最直觉的作用,也是最原始的功能。
      1.1 分组

    我们知道/a+/匹配连续出现的“a”,而要匹配连续出现的“ab”时,需要使用/(ab)+/。

    其中括号是提供分组功能,使量词+作用于“ab”这个整体,测试如下:
    var regex = /(ab)+/g;

    var string = "ababa abbb ababab";

    console.log( string.match(regex) );

    // => ["abab", "ab", "ababab"]
    1.2 分支结构

    而在多选分支结构(p1|p2)中,此处括号的作用也是不言而喻的,提供了子表达式的所有可能。

    比如,要匹配如下的字符串:

    I love JavaScript
    
    I love Regular Expression
     
    var regex = /^I love (JavaScript|Regular Expression)$/;
    
    console.log( regex.test("I love JavaScript") );
    
    console.log( regex.test("I love Regular Expression") );
    
    // => true
    
    // => true
    ``
    `如果去掉正则中的括号,即/^I love JavaScript|Regular Expression$/,匹配字符串是"I love JavaScript"和"Regular Expression",当然这不是我们想要的。

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