一、概述
正则表达式用于文本内容的查找和替换。
正则表达式内置于其它语言或者软件产品中,它本身不是一种语言或者软件。
二、匹配单个字符
. 可以用来匹配任何的单个字符,但是在绝大多数实现里面,不能匹配换行符;
. 是元字符,表示它有特殊的含义,而不是字符本身的含义。如果需要匹配 . ,那么要用 \ 进行转义,即在 . 前面加上 \ 。
正则表达式一般是区分大小写的,但也有些实现不区分。
正则表达式
C.C2018
匹配结果
My name is CyC2018 .
三、匹配一组字符
[ ] 定义一个字符集合;
0-9、a-z 定义了一个字符区间,区间使用 ASCII 码来确定,字符区间在 [ ] 中使用。
- 只有在 [ ] 之间才是元字符,在 [ ] 之外就是一个普通字符;
^ 在 [ ] 中是取非操作。
应用
匹配以 abc 为开头,并且最后一个字母不为数字的字符串:
正则表达式
abc[^0-9]
匹配结果
- abcd
- abc1
- abc2
四、使用元字符
匹配空白字符
元字符 | 说明 |
---|---|
[\b] | 回退(删除)一个字符 |
\f | 换页符 |
\n | 换行符 |
\r | 回车符 |
\t | 制表符 |
\v | 垂直制表符 |
\r\n 是 Windows 中的文本行结束标签,在 Unix/Linux 则是 \n。
\r\n\r\n 可以匹配 Windows 下的空白行,因为它匹配两个连续的行尾标签,而这正是两条记录之间的空白行;
匹配特定的字符
1. 数字元字符
元字符 | 说明 |
---|---|
\d | 数字字符,等价于 [0-9] |
\D | 非数字字符,等价于 [^0-9] |
2. 字母数字元字符
元字符 | 说明 |
---|---|
\w | 大小写字母,下划线和数字,等价于 [a-zA-Z0-9_] |
\W | 对 \w 取非 |
3. 空白字符元字符
元字符 | 说明 |
---|---|
\s | 任何一个空白字符,等价于 [\f\n\r\t\v] |
\S | 对 \s 取非 |
\x 匹配十六进制字符,\0 匹配八进制,例如 \xA 对应值为 10 的 ASCII 字符 ,即 \n。
五、重复匹配
- + 匹配 1 个或者多个字符
- ** * 匹配 0 个或者多个字符
- ? 匹配 0 个或者 1 个字符
应用
匹配邮箱地址。
正则表达式
[\w.]+@\w+\.\w+
[\w.] 匹配的是字母数字或者 . ,在其后面加上 + ,表示匹配多次。在字符集合 [ ] 里,. 不是元字符;
匹配结果
- {n} 匹配 n 个字符
- {m,n} 匹配 m~n 个字符
- {m,} 至少匹配 m 个字符
* 和 + 都是贪婪型元字符,会匹配尽可能多的内容。在后面加 ? 可以转换为懒惰型元字符,例如 *?、+? 和 {m,n}? 。
正则表达式
a.+c
匹配结果
abcabcabc
由于 + 是贪婪型的,因此 .+ 会匹配更可能多的内容,所以会把整个 abcabcabc 文本都匹配,而不是只匹配前面的 abc 文本。用懒惰型可以实现匹配前面的。
六、位置匹配
单词边界
\b 可以匹配一个单词的边界,边界是指位于 \w 和 \W 之间的位置;\B 匹配一个不是单词边界的位置。
\b 只匹配位置,不匹配字符,因此 \babc\b 匹配出来的结果为 3 个字符。
字符串边界
^ 匹配整个字符串的开头,$ 匹配结尾。
^ 元字符在字符集合中用作求非,在字符集合外用作匹配字符串的开头。
分行匹配模式(multiline)下,换行被当做字符串的边界。
应用
匹配代码中以 // 开始的注释行
正则表达式
^\s*\/\/.*$
匹配结果
- public void fun() {
- // 注释 1
- int a = 1;
- int b = 2;
- // 注释 2
- int c = a + b;
- }
七、使用子表达式
使用 ( ) 定义一个子表达式。子表达式的内容可以当成一个独立元素,即可以将它看成一个字符,并且使用 * 等元字符。
子表达式可以嵌套,但是嵌套层次过深会变得很难理解。
正则表达式
(ab){2,}
匹配结果
ababab
| 是或元字符,它把左边和右边所有的部分都看成单独的两个部分,两个部分只要有一个匹配就行。
正则表达式
(19|20)\d{2}
匹配结果
- 1900
- 2010
- 1020
应用
匹配 IP 地址。
IP 地址中每部分都是 0-255 的数字,用正则表达式匹配时以下情况是合法的:
- 一位数字
- 不以 0 开头的两位数字
- 1 开头的三位数
- 2 开头,第 2 位是 0-4 的三位数
- 25 开头,第 3 位是 0-5 的三位数
正则表达式
((25[0-5]|(2[0-4]\d)|(1\d{2})|([1-9]\d)|(\d))\.){3}(25[0-5]|(2[0-4]\d)|(1\d{2})|([1-9]\d)|(\d))
匹配结果
- 192.168.0.1
- 00.00.00.00
- 555.555.555.555
八、回溯引用
回溯引用使用 \n 来引用某个子表达式,其中 n 代表的是子表达式的序号,从 1 开始。它和子表达式匹配的内容一致,比如子表达式匹配到 abc,那么回溯引用部分也需要匹配 abc 。
应用
匹配 HTML 中合法的标题元素。
正则表达式
\1 将回溯引用子表达式 (h[1-6]) 匹配的内容,也就是说必须和子表达式匹配的内容一致。
<(h[1-6])>\w*?<\/\1>
匹配结果
- <h1>x</h1>
- <h2>x</h2>
- <h3>x</h1>
替换
需要用到两个正则表达式。
应用
修改电话号码格式。
文本
313-555-1234
查找正则表达式
(\d{3})(-)(\d{3})(-)(\d{4})
替换正则表达式
在第一个子表达式查找的结果加上 () ,然后加一个空格,在第三个和第五个字表达式查找的结果中间加上 - 进行分隔。
($1) $3-$5
结果
(313) 555-1234
大小写转换
元字符 | 说明 |
---|---|
\l | 把下个字符转换为小写 |
\u | 把下个字符转换为大写 |
\L | 把\L 和\E 之间的字符全部转换为小写 |
\U | 把\U 和\E 之间的字符全部转换为大写 |
\E | 结束\L 或者\U |
应用
把文本的第二个和第三个字符转换为大写。
文本
abcd
查找
(\w)(\w{2})(\w)
替换
$1\U$2\E$3
结果
aBCd
九、前后查找
前后查找规定了匹配的内容首尾应该匹配的内容,但是又不包含首尾匹配的内容。
向前查找使用 ?= 定义,它规定了尾部匹配的内容,这个匹配的内容在 ?= 之后定义。所谓向前查找,就是规定了一个匹配的内容,然后以这个内容为尾部向前面查找需要匹配的内容。向后匹配用 ?<= 定义(注: JavaScript 不支持向后匹配,Java 对其支持也不完善)。
应用
查找出邮件地址 @ 字符前面的部分。
正则表达式
\w+(?=@)
结果
abc @qq.com
对向前和向后查找取非,只要把 = 替换成 ! 即可,比如 (?=) 替换成 (?!) 。取非操作使得匹配那些首尾不符合要求的内容。
十、嵌入条件
回溯引用条件
条件为某个子表达式是否匹配,如果匹配则需要继续匹配条件表达式后面的内容。
正则表达式
子表达式 (\() 匹配一个左括号,其后的 ? 表示匹配 0 个或者 1 个。 ?(1) 为条件,当子表达式 1 匹配时条件成立,需要执行 ) 匹配,也就是匹配右括号。
(\()?abc(?(1)\))
结果
- (abc)
- abc
- (abc
前后查找条件
条件为定义的首尾是否匹配,如果匹配,则继续执行后面的匹配。注意,首尾不包含在匹配的内容中。
正则表达式
?(?=-) 为前向查找条件,只有在以 - 为前向查找的结尾能匹配 \d{5} ,才继续匹配 -\d{4} 。
\d{5}(?(?=-)-\d{4})
结果
- 11111
- 22222-
- 33333-4444
参考资料
- BenForta. 正则表达式必知必会 [M]. 人民邮电出版社, 2007.