正则表达式

2017-06-02  本文已影响0人  狮子挽歌

正则表达式到底是什么东西？
字符是计算机软件处理文字时最基本的单位，可能是字母，数字，标点符号，空格，换行符，汉字等等。字符串是0个或更多个字符的序列。文本也就是文字，字符串。说某个字符串匹配某个正则表达式，通常是指这个字符串里有一部分（或几部分分别）能满足表达式给出的条件。
在编写处理字符串的程序或网页时，经常会有查找符合某些复杂规则的字符串的需要。正则表达式就是用于描述这些规则的工具。换句话说，正则表达式就是记录文本规则的代码。
很可能你使用过Windows/Dos下用于文件查找的通配符(wildcard)，也就是和?。如果你想查找某个目录下的所有的Word文档的话，你会搜索.doc。在这里，会被解释成任意的字符串。和通配符类似，正则表达式也是用来进行文本匹配的工具，只不过比起通配符，它能更精确地描述你的需求——当然，代价就是更复杂——比如你可以编写一个正则表达式，用来查找所有以0开头，后面跟着2-3个数字，然后是一个连字号“-”，最后是7或8位数字的字符串(像010-12345678或0376-7654321)。
入门
学习正则表达式的最好方法是从例子开始，理解例子之后再自己对例子进行修改，实验。下面给出了不少简单的例子，并对它们作了详细的说明。
假设你在一篇英文小说里查找hi，你可以使用正则表达式hi。
这几乎是最简单的正则表达式了，它可以精确匹配这样的字符串：由两个字符组成，前一个字符是h,后一个是i。通常，处理正则表达式的工具会提供一个忽略大小写的选项，如果选中了这个选项，它可以匹配hi,HI,Hi,hI这四种情况中的任意一种。
不幸的是，很多单词里包含hi这两个连续的字符，比如him,history,high等等。用hi来查找的话，这里边的hi也会被找出来。如果要精确地查找hi这个单词的话，我们应该使用\bhi\b。
\b是正则表达式规定的一个特殊代码（好吧，某些人叫它元字符，metacharacter），代表着单词的开头或结尾，也就是单词的分界处。虽然通常英文的单词是由空格，标点符号或者换行来分隔的，但是\b并不匹配这些单词分隔字符中的任何一个，它只匹配一个位置。
如果需要更精确的说法，\b匹配这样的位置：它的前一个字符和后一个字符不全是(一个是,一个不是或不存在)\w。
假如你要找的是hi后面不远处跟着一个Lucy，你应该用\bhi\b.\bLucy\b。
这里，.是另一个元字符，匹配除了换行符以外的任意字符。同样是元字符，不过它代表的不是字符，也不是位置，而是数量——它指定前边的内容可以连续重复出现任意次以使整个表达式得到匹配。因此，.连在一起就意味着任意数量的不包含换行的字符。现在\bhi\b.\bLucy\b的意思就很明显了：先是一个单词hi,然后是任意个任意字符(但不能是换行)，最后是Lucy这个单词。
换行符就是'\n',ASCII编码为10(十六进制0x0A)的字符。
如果同时使用其它元字符，我们就能构造出功能更强大的正则表达式。比如下面这个例子：
0\d\d-\d\d\d\d\d\d\d\d匹配这样的字符串：以0开头，然后是两个数字，然后是一个连字号“-”，最后是8个数字(也就是中国的电话号码。当然，这个例子只能匹配区号为3位的情形)。
这里的\d是个新的元字符，匹配一位数字(0，或1，或2，或……)。-不是元字符，只匹配它本身——连字符或者减号。
为了避免那么多烦人的重复，我们也可以这样写这个表达式：0\d{2}-\d{8}。 这里\d后面的{2}({8})的意思是前面\d必须连续重复匹配2次(8次)。
测试正则表达式
其它可用的测试工具:
• RegexBuddy
• Javascript正则表达式在线测试工具
如果你不觉得正则表达式很难读写的话，要么你是一个天才，要么，你不是地球人。正则表达式的语法很令人头疼，即使对经常使用它的人来说也是如此。由于难于读写，容易出错，所以找一种工具对正则表达式进行测试是很有必要的。
由于在不同的环境下正则表达式的一些细节是不相同的，本教程介绍的是微软 .Net Framework 2.0下正则表达式的行为，所以，我向你介绍一个.Net下的工具Regex Tester。首先你确保已经安装了.Net Framework 2.0，然后下载Regex Tester。这是个绿色软件，下载完后打开压缩包,直接运行RegexTester.exe就可以了。
下面是Regex Tester运行时的截图：

元字符
现在你已经知道几个很有用的元字符了，如\b,.,，还有\d.正则表达式里还有更多的元字符，比如\s匹配任意的空白符，包括空格，制表符(Tab)，换行符，中文全角空格等。\w匹配字母或数字或下划线或汉字等。
对中文/汉字的特殊处理是由.Net提供的正则表达式引擎支持的，其它环境下的具体情况请查看相关文档。
下面来看看更多的例子：
\ba\w\b匹配以字母a开头的单词——先是某个单词开始处(\b)，然后是字母a,然后是任意数量的字母或数字(\w)，最后是单词结束处(\b)。
好吧，现在我们说说正则表达式里的单词是什么意思吧：就是多于一个的连续的\w。不错，这与学习英文时要背的成千上万个同名的东西的确关系不大 :)
\d+匹配1个或更多连续的数字。这里的+是和类似的元字符，不同的是匹配重复任意次(可能是0次)，而+则匹配重复1次或更多次。
\b\w{6}\b 匹配刚好6个字母/数字的单词。
表1.常用的元字符
代码 说明
. 匹配除换行符以外的任意字符
\w 匹配字母或数字或下划线或汉字
\s 匹配任意的空白符
\d 匹配数字
\b 匹配单词的开始或结束
^ 匹配字符串的开始
$ 匹配字符串的结束
元字符（和数字6在同一个键位上的符号）和$都匹配一个位置，这和\b有点类似。匹配你要用来查找的字符串的开头，$匹配结尾。这两个代码在验证输入的内容时非常有用，比如一个网站如果要求你填写的QQ号必须为5位到12位数字时，可以使用：^\d{5,12}$。
这里的{5,12}和前面介绍过的{2}是类似的，只不过{2}匹配只能不多不少重复2次，{5,12}则是重复的次数不能少于5次，不能多于12次，否则都不匹配。
因为使用了^和$，所以输入的整个字符串都要用来和\d{5,12}来匹配，也就是说整个输入必须是5到12个数字，因此如果输入的QQ号能匹配这个正则表达式的话，那就符合要求了。
和忽略大小写的选项类似，有些正则表达式处理工具还有一个处理多行的选项。如果选中了这个选项，^和$的意义就变成了匹配行的开始处和结束处。
字符转义
如果你想查找元字符本身的话，比如你查找.,或者,就出现了问题：你没办法指定它们，因为它们会被解释成别的意思。这时你就得使用\来取消这些字符的特殊意义。因此，你应该使用.和*。当然，要查找\本身，你也得用\.
例如：unibetter.com匹配unibetter.com，C:\Windows匹配C:\Windows。
重复
你已经看过了前面的,+,{2},{5,12}这几个匹配重复的方式了。下面是正则表达式中所有的限定符(指定数量的代码，例如,{5,12}等)：
表2.常用的限定符
代码/语法 说明

                    #最外层的右括号

平衡组的一个最常见的应用就是匹配HTML,下面这个例子可以匹配嵌套的<div>标签：<div[>]*>[<>](((?'Open'<div[^>]>)[<>]*)+((?'-Open'</div>)[<>])+)(?(Open)(?!))</div>.
还有些什么东西没提到
我已经描述了构造正则表达式的大量元素，还有一些我没有提到的东西。下面是未提到的元素的列表，包含语法和简单的说明。你可以在网上找到更详细的参考资料来学习它们--当你需要用到它们的时候。如果你安装了MSDN Library,你也可以在里面找到关于.net下正则表达式详细的文档。
表7.尚未详细讨论的语法
代码/语法 说明
\a 报警字符(打印它的效果是电脑嘀一声)
\b 通常是单词分界位置，但如果在字符类里使用代表退格
\t 制表符，Tab
\r 回车
\v 竖向制表符
\f 换页符
\n 换行符
\e Escape
\0nn ASCII代码中八进制代码为nn的字符
\xnn ASCII代码中十六进制代码为nn的字符
\unnnn Unicode代码中十六进制代码为nnnn的字符
\cN ASCII控制字符。比如\cC代表Ctrl+C
\A 字符串开头(类似^，但不受处理多行选项的影响)
\Z 字符串结尾或行尾(不受处理多行选项的影响)
\z 字符串结尾(类似$，但不受处理多行选项的影响)
\G 当前搜索的开头
\p{name} Unicode中命名为name的字符类，例如\p{IsGreek}
(?>exp) 贪婪子表达式
(?<x>-<y>exp) 平衡组
(?im-nsx:exp) 在子表达式exp中改变处理选项
(?im-nsx) 为表达式后面的部分改变处理选项
(?(exp)yes|no) 把exp当作零宽正向先行断言，如果在这个位置能匹配，使用yes作为此组的表达式；否则使用no
(?(exp)yes) 同上，只是使用空表达式作为no
(?(name)yes|no) 如果命名为name的组捕获到了内容，使用yes作为表达式；否则使用no
(?(name)yes) 同上，只是使用空表达式作为no

以下是例子：
利用正则表达式限制网页表单里的文本框输入内容：

用正则表达式限制只能输入中文：onkeyup="value=value.replace(/[^\u4E00-\u9FA5]/g,'')" onbeforepaste="clipboardData.setData('text',clipboardData.getData('text').replace(/[^\u4E00-\u9FA5]/g,''))"

1.用正则表达式限制只能输入全角字符： onkeyup="value=value.replace(/[^\uFF00-\uFFFF]/g,'')" onbeforepaste="clipboardData.setData('text',clipboardData.getData('text').replace(/[^\uFF00-\uFFFF]/g,''))"

2.用正则表达式限制只能输入数字：onkeyup="value=value.replace(/[^\d]/g,'') "onbeforepaste="clipboardData.setData('text',clipboardData.getData('text').replace(/[^\d]/g,''))"

3.用正则表达式限制只能输入数字和英文：onkeyup="value=value.replace(/[\W]/g,'') "onbeforepaste="clipboardData.setData('text',clipboardData.getData('text').replace(/[^\d]/g,''))"

4.计算字符串的长度（一个双字节字符长度计2，ASCII字符计1）

String.prototype.len=function(){return this.replace([^\x00-\xff]/g,"aa").length;}

5.javascript中没有像vbscript那样的trim函数，我们就可以利用这个表达式来实现，如下：

String.prototype.trim = function()
{
return this.replace(/(^\s)|(\s$)/g, "");
}

利用正则表达式分解和转换IP地址：

6.下面是利用正则表达式匹配IP地址，并将IP地址转换成对应数值的Javascript程序：

function IP2V(ip)
{
re=/(\d+).(\d+).(\d+).(\d+)/g //匹配IP地址的正则表达式
if(re.test(ip))
{
return RegExp.$1Math.pow(255,3))+RegExp.$2Math.pow(255,2))+RegExp.$3255+RegExp.$41
}
else
{
throw new Error("不是一个正确的IP地址!")
}
}

不过上面的程序如果不用正则表达式，而直接用split函数来分解可能更简单，程序如下：

var ip="10.100.20.168"
ip=ip.split(".")
alert("IP值是："+(ip[0]255255255+ip[1]255255+ip[2]255+ip[3]*1))
正则表达式用于字符串处理、表单验证等场合，实用高效。现将一些常用的表达式收集于此，以备不时之需。

匹配中文字符的正则表达式： [\u4e00-\u9fa5]
评注：匹配中文还真是个头疼的事，有了这个表达式就好办了

匹配双字节字符(包括汉字在内)：[^\x00-\xff]
评注：可以用来计算字符串的长度（一个双字节字符长度计2，ASCII字符计1）

匹配空白行的正则表达式：\n\s*\r
评注：可以用来删除空白行

匹配HTML标记的正则表达式：<(\S?)[^>]>.?</\1>|<.? />
评注：网上流传的版本太糟糕，上面这个也仅仅能匹配部分，对于复杂的嵌套标记依旧无能为力

匹配首尾空白字符的正则表达式：^\s|\s$
评注：可以用来删除行首行尾的空白字符(包括空格、制表符、换页符等等)，非常有用的表达式

匹配Email地址的正则表达式：\w+([-+.]\w+)@\w+([-.]\w+).\w+([-.]\w+)*
评注：表单验证时很实用

匹配网址URL的正则表达式：[a-zA-z]+://[^\s]*
评注：网上流传的版本功能很有限，上面这个基本可以满足需求

匹配帐号是否合法(字母开头，允许5-16字节，允许字母数字下划线)：^[a-zA-Z][a-zA-Z0-9_]{4,15}$
评注：表单验证时很实用

匹配国内电话号码：\d{3}-\d{8}|\d{4}-\d{7}
评注：匹配形式如 0511-4405222 或 021-87888822

匹配腾讯QQ号：[1-9][0-9]{4,}
评注：腾讯QQ号从10000开始

匹配中国邮政编码：[1-9]\d{5}(?!\d)
评注：中国邮政编码为6位数字

匹配身份证：\d{15}|\d{18}
评注：中国的身份证为15位或18位

匹配ip地址：\d+.\d+.\d+.\d+
评注：提取ip地址时有用

匹配特定数字：
^[1-9]\d$　 　 //匹配正整数
^-[1-9]\d$ 　 //匹配负整数
^-?[1-9]\d$　　 //匹配整数
^[1-9]\d|0$　 //匹配非负整数（正整数 + 0）
^-[1-9]\d|0$　　 //匹配非正整数（负整数 + 0）
^[1-9]\d.\d|0.\d[1-9]\d$　　 //匹配正浮点数
^-([1-9]\d.\d|0.\d[1-9]\d)$　 //匹配负浮点数
^-?([1-9]\d.\d|0.\d[1-9]\d|0?.0+|0)$　 //匹配浮点数
^[1-9]\d.\d|0.\d[1-9]\d|0?.0+|0$　　 //匹配非负浮点数（正浮点数 + 0）
^(-([1-9]\d.\d|0.\d[1-9]\d*))|0?.0+|0$　　//匹配非正浮点数（负浮点数 + 0）
评注：处理大量数据时有用，具体应用时注意修正

匹配特定字符串：
^[A-Za-z]+$　　//匹配由26个英文字母组成的字符串
^[A-Z]+$　　//匹配由26个英文字母的大写组成的字符串
^[a-z]+$　　//匹配由26个英文字母的小写组成的字符串
^[A-Za-z0-9]+$　　//匹配由数字和26个英文字母组成的字符串
^\w+$　　//匹配由数字、26个英文字母或者下划线组成的字符串
评注：最基本也是最常用的一些表达式

匹配中文字符的正则表达式： [\u4e00-\u9fa5]

匹配双字节字符(包括汉字在内)：[^\x00-\xff]

匹配空行的正则表达式：\n[\s| ]*\r

匹配HTML标记的正则表达式：/<(.)>.</\1>|<(.*) />/

匹配首尾空格的正则表达式：(^\s)|(\s$)

匹配Email地址的正则表达式：\w+([-+.]\w+)@\w+([-.]\w+).\w+([-.]\w+)*

匹配网址URL的正则表达式：http://([\w-]+.)+[\w-]+(/[\w- ./?%&=]*)?

^\d+$　　//匹配非负整数（正整数 + 0）
^[0-9][1-9][0-9]$　　//匹配正整数
^((-\d+)|(0+))$　　//匹配非正整数（负整数 + 0）
^-[0-9][1-9][0-9]$　　//匹配负整数
^-?\d+$　　　　//匹配整数
^\d+(.\d+)?$　　//匹配非负浮点数（正浮点数 + 0）
^(([0-9]+.[0-9][1-9][0-9])|([0-9][1-9][0-9].[0-9]+)|([0-9][1-9][0-9]))$　　//匹配正浮点数
^((-\d+(.\d+)?)|(0+(.0+)?))$　　//匹配非正浮点数（负浮点数 + 0）
^(-(([0-9]+.[0-9][1-9][0-9])|([0-9][1-9][0-9].[0-9]+)|([0-9][1-9][0-9])))$　　//匹配负浮点数
^(-?\d+)(.\d+)?$　　//匹配浮点数
^[A-Za-z]+$　　//匹配由26个英文字母组成的字符串
^[A-Z]+$　　//匹配由26个英文字母的大写组成的字符串
^[a-z]+$　　//匹配由26个英文字母的小写组成的字符串
^[A-Za-z0-9]+$　　//匹配由数字和26个英文字母组成的字符串
^\w+$　　//匹配由数字、26个英文字母或者下划线组成的字符串
^[\w-]+(.[\w-]+)*@[\w-]+(.[\w-]+)+$

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