数据库学习笔记——23 用正则表达式进行搜索
补充前面拉下的一节课
1 使用MySQL正则表达式
正则表达式的作用是匹配文本,将一个模式(正则表达式)与一个文本串进行比较。MySQL用 WHERE 子句对正则表达式提供了初步的支持,允许你指定正则表达式,过滤 SELECT 检索出的数据。
MySQL仅支持多数正则表达式实现的一个很小的子集。
1.1 基本字符匹配
我们从一个非常简单的例子开始。下面的语句检索列 prod_name 包含文本 1000 的所有行:
SELECT prod_name FROM products
WHERE prod_name REGEXP '1000'
ORDER BY 1;
除关键字 LIKE 被 REGEXP 替代外,这条语句看上去非常像使用LIKE 的语句。它告诉MySQL: REGEXP 后所跟的东西作为正则表达式(与文字正文 1000 匹配的一个正则表达式)处理。
为什么要费力地使用正则表达式?在刚才的例子中,正则表达式确实没有带来太多好处(可能还会降低性能),不过,请考虑下面的例子:
SELECT prod_name FROM products
WHERE prod_name REGEXP '.000'
ORDER BY 1;
这里使用了正则表达式 .000 。 . 是正则表达式语言中一个特殊的字符。它表示匹配任意一个字符,因此, 1000 和 2000 都匹配且返回。
匹配不区分大小写 MySQL中的正则表达式匹配(自版本3.23.4后)不区分大小写(即,大写和小写都匹配)。为区分大小写,可使用 BINARY 关键字,如 WHERE prod_name REGEXP BINARY 'JetPack .000' 。
1.2 进行OR匹配
为搜索两个串之一(或者为这个串,或者为另一个串),使用 | ,如下所示:
SELECT prod_name FROM products
WHERE prod_name REGEXP '1000|2000'
ORDER BY 1;
语句中使用了正则表达式 1000|2000 。 | 为正则表达式的 OR 操作符。它表示匹配其中之一,因此 1000 和 2000 都匹配并返回。
使用 | 从功能上类似于在 SELECT 语句中使用 OR 语句,多个 OR 条件可并入单个正则表达式。
两个以上的 OR 条件 可以给出两个以上的 OR 条件。例如,'1000 | 2000 | 3000' 将匹配 1000 或 2000 或 3000 。
1.3 匹配几个字符之一
匹配任何单一字符。但是,如果你只想匹配特定的字符,怎么办?可通过指定一组用 [ 和 ] 括起来的字符来完成,如下所示:
SELECT prod_name FROM products
WHERE prod_name REGEXP '[123] Ton'
ORDER BY 1;
这里,使用了正则表达式 [123] Ton 。 [123] 定义一组字符,它的意思是匹配 1 或 2 或 3 ,因此, 1 ton 和 2 ton 都匹配且返回(没有 3 ton )。
正如所见, [] 是另一种形式的 OR 语句。事实上,正则表达式 [123]Ton为 [1|2|3]Ton 的缩写,也可以使用后者。但是,需要用 [] 来定义 OR 语句。为更好地理解这一点,请看下面的例子:
SELECT prod_name FROM products
WHERE prod_name REGEXP '1|2|3 Ton'
ORDER BY 1;
这并不是期望的输出。两个要求的行被检索出来,但还检索出了另外3行。之所以这样是由于MySQL假定你的意思是 '1' 或'2' 或 '3 ton' 。除非把字符 | 括在一个集合中,否则它将应用于整个串。
字符集合也可以被否定,即,它们将匹配除指定字符外的任何东西。为否定一个字符集,在集合的开始处放置一个 ^ 即可。因此,尽管 [123]匹配字符 1 、 2 或 3 ,但 [^123] 却匹配除这些字符外的任何东西。
1.4 匹配范围
集合可用来定义要匹配的一个或多个字符。例如,下面的集合将匹配数字0到9:[0123456789]
为简化这种类型的集合,可使用 - 来定义一个范围。下面的式子功能上等同于上述数字列表:[0-9]
范围不限于完整的集合, [1-3] 和 [6-9] 也是合法的范围。此外,范围不一定只是数值的, [a-z] 匹配任意字母字符。
举一个例子:
SELECT prod_name FROM products
WHERE prod_name REGEXP '[1-5] Ton'
ORDER BY 1;
这里使用正则表达式 [1-5] Ton 。 [1-5] 定义了一个范围,这个表达式意思是匹配 1 到 5 ,因此返回3个匹配行。由于 5 ton 匹配,所以返回 .5 ton 。
1..5 匹配特殊字符
为了匹配特殊字符,必须用 \ 为前导。 \- 表示查找 - , \. 表示查找 . 。
SELECT vend_name FROM vendors
WHERE vend_name REGEXP '\\.'
ORDER BY 1;
这才是期望的输出。 \. 匹配 . ,所以只检索出一行。这种处理就是所谓的转义(escaping),正则表达式内具有特殊意义的所有字符都必须以这种方式转义。这包括 . 、 | 、 [] 以及迄今为止使用过的其他特殊字符。
匹配 \ 为了匹配反斜杠( \ )字符本身,需要使用\\\ 。
\ 或 \? 多数正则表达式实现使用单个反斜杠转义特殊字符,以便能使用这些字符本身。但MySQL要求两个反斜杠(MySQL自己解释一个,正则表达式库解释另一个)。
1.6 匹配字符类
为更方便工作,可以使用预定义的字符集,称为字符类(character class)。
类 | 说 明 |
---|---|
[:alnum:] | 任意字母和数字(同[a-zA-Z0-9]) |
[:alpha:] | 任意字符(同[a-zA-Z]) |
[:blank:] | 空格和制表(同[\t]) |
[:cntrl:] | ASCII控制字符(ASCII 0到31和127) |
[:digit:] | 任意数字(同[0-9]) |
[:graph:] | 与[:print:]相同,但不包括空格 |
[:lower:] | 任意小写字母(同[a-z]) |
[:print:] | 任意可打印字符 |
[:punct:] | 既不在[:alnum:]又不在[:cntrl:]中的任意字符 |
[:space:] | 包括空格在内的任意空白字符(同[\f\n\r\t\v]) |
[:upper:] | 任意大写字母(同[A-Z]) |
[:xdigit:] | 任意十六进制数字(同[a-fA-F0-9]) |
SELECT prod_name FROM products
WHERE prod_name REGEXP '[[:digit:]]'
ORDER BY 1;
1.7 匹配多个实例
目前为止使用的所有正则表达式都试图匹配单次出现。如果存在一个匹配,该行被检索出来,如果不存在,检索不出任何行。但有时需要对匹配的数目进行更强的控制。例如,你可能需要寻找所有的数,不管数中包含多少数字,或者你可能想寻找一个单词并且还能够适应一个尾随的 s (如果存在),等等。
这可以用正则表达式重复元字符来完成。
重复元字符 | 说 明 |
---|---|
* | 0个或多个匹配 |
+ | 1个或多个匹配(等于{1,}) |
? | 0个或1个匹配(等于{0,1}) |
{n} | 指定数目的匹配 |
{n,} | 不少于指定数目的匹配 |
{n,m} | 匹配数目的范围(m不超过255) |
下面举几个例子。
SELECT prod_name FROM products
WHERE prod_name REGEXP '\\([0-9] sticks?\\)'
ORDER BY 1;
正则表达式 \\([0-9] sticks?\\) 需要解说一下。 \\( 匹配 ),[0-9] 匹配任意数字(这个例子中为1和5), sticks? 匹配 stick和 sticks ( s 后的 ? 使 s 可选,因为 ? 匹配它前面的任何字符的0次或1次出现), \\) 匹配 ) 。没有 ? ,匹配 stick 和 sticks 会非常困难。
以下是另一个例子。这次我们打算匹配连在一起的4位数字:
SELECT prod_name FROM products
WHERE prod_name REGEXP '[[:digit:]]{4}'
ORDER BY 1;
如前所述, [:digit:] 匹配任意数字,因而它为数字的一个集合。 {4} 确切地要求它前面的字符(任意数字)出现4次,所以[[:digit:]]{4} 匹配连在一起的任意4位数字。
1.8 定位符
目前为止的所有例子都是匹配一个串中任意位置的文本。为了匹配特定位置的文本,需要使用定位符。
定位元字符 | 说 明 |
---|---|
^ | 文本的开始 |
$ | 文本的结尾 |
[[:<:]] | 词的开始 |
[[:>:]] | 词的结尾 |
例如,如果你想找出以一个数(包括以小数点开始的数)开始的所有产品,怎么办?简单搜索 [0-9\\.] (或 [[:digit:]\\.] )不行,因为它将在文本内任意位置查找匹配。解决办法是使用 ^ 定位符,如下所示:
SELECT prod_name FROM products
WHERE prod_name REGEXP '^[0-9\\.]'
ORDER BY 1;
^ 匹配串的开始。因此, ^[0-9\.] 只在 . 或任意数字为串中第一个字符时才匹配它们。没有 ^ ,则还要多检索出4个别的行(那些中间有数字的行)。
^ 的双重用途
^ 有两种用法。在集合中(用 [ 和 ] 定义),用它来否定该集合,否则,用来指串的开始处。
再看个例子:
SELECT prod_name FROM products
WHERE prod_name REGEXP '[[:<:]]TNT'
ORDER BY 1;