- 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"]
- 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。
- 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?
- 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。
- 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。
- 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: - 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
- 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
- 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})/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}$/;
console.log( reg.test("1234567") ); // false 全是数字
console.log( reg.test("abcdef") ); // false 全是小写字母
console.log( reg.test("ABCDEFGH") ); // false 全是大写字母
console.log( reg.test("ab23C") ); // false 不足6位
console.log( reg.test("ABCDEF234") ); // true 大写字母和数字
console.log( reg.test("abcdEF234") ); // true 三者都有
第三章 正则表达式括号的作用:
不管哪门语言中都有括号。正则表达式也是一门语言,而括号的存在使这门语言更为强大。
对括号的使用是否得心应手,是衡量对正则的掌握水平的一个侧面标准。
括号的作用,其实三言两语就能说明白,括号提供了分组,便于我们引用它。
引用某个分组,会有两种情形:在JavaScript里引用它,在正则表达式里引用它
- 分组和分支结构
这二者是括号最直觉的作用,也是最原始的功能。
1.1 分组
我们知道/a+/匹配连续出现的“a”,而要匹配连续出现的“ab”时,需要使用/(ab)+/。
其中括号是提供分组功能,使量词+作用于“ab”这个整体,测试如下:
var regex = /(ab)+/g;
var string = "ababa abbb ababab";
console.log( string.match(regex) );
// => ["abab", "ab", "ababab"]
1.2 分支结构
而在多选分支结构(p1|p2)中,此处括号的作用也是不言而喻的,提供了子表达式的所有可能。
比如,要匹配如下的字符串:
I love JavaScript
I love Regular Expression
var regex = /^I love (JavaScript|Regular Expression)$/;
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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