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正則表達式的語法

2020-01-20 22:29:36
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供稿:網友

正則表達式(regular expression)描述了一種字符串匹配的模式,可以用來檢查一個串是否含有某種子串、將匹配的子串做替換或者從某個串中取出符合某個條件的子串等。

列目錄時, dir *.txt或ls *.txt中的*.txt就不是一個正則表達式,因為這里*與正則式的*的含義是不同的。
構造正則表達式的方法和創建數學表達式的方法一樣。也就是用多種元字符與運算符可以將小的表達式結合在一起來創建更大的表達式。正則表達式的組件可以是單個的字符、字符集合、字符范圍、字符間的選擇或者所有這些組件的任意組合。
正則表達式是由普通字符(例如字符 a 到 z)以及特殊字符(稱為"元字符")組成的文字模式。模式描述在搜索文本時要匹配的一個或多個字符串。正則表達式作為一個模板,將某個字符模式與所搜索的字符串進行匹配。

普通字符
普通字符包括沒有顯式指定為元字符的所有可打印和不可打印字符。這包括所有大寫和小寫字母、所有數字、所有標點符號和一些其他符號。

非打印字符
非打印字符也可以是正則表達式的組成部分。下表列出了表示非打印字符的轉義序列:

字符 描述
/cx 匹配由x指明的控制字符。例如, /cM 匹配一個 Control-M 或回車符。x 的值必須為 A-Z 或 a-z 之一。否則,將 c 視為一個原義的 'c' 字符。
/f 匹配一個換頁符。等價于 /x0c 和 /cL。
/n 匹配一個換行符。等價于 /x0a 和 /cJ。
/r 匹配一個回車符。等價于 /x0d 和 /cM。
/s 匹配任何空白字符,包括空格、制表符、換頁符等等。等價于 [ /f/n/r/t/v]。
/S 匹配任何非空白字符。等價于 [^ /f/n/r/t/v]。
/t 匹配一個制表符。等價于 /x09 和 /cI。
/v 匹配一個垂直制表符。等價于 /x0b 和 /cK。

特殊字符

所謂特殊字符,就是一些有特殊含義的字符,如上面說的"*.txt"中的*,簡單的說就是表示任何字符串的意思。如果要查找文件名中有*的文件,則需要對*進行轉義,即在其前加一個/。ls /*.txt。

許多元字符要求在試圖匹配它們時特別對待。若要匹配這些特殊字符,必須首先使字符"轉義",即,將反斜杠字符 (/) 放在它們前面。下表列出了正則表達式中的特殊字符:

特別字符 描述
$ 匹配輸入字符串的結尾位置。如果設置了 RegExp 對象的 Multiline 屬性,則 $ 也匹配 '/n' 或 '/r'。要匹配 $ 字符本身,請使用 /$。
( ) 標記一個子表達式的開始和結束位置。子表達式可以獲取供以后使用。要匹配這些字符,請使用 /( 和 /)。
* 匹配前面的子表達式零次或多次。要匹配 * 字符,請使用 /*。
+ 匹配前面的子表達式一次或多次。要匹配 + 字符,請使用 /+。
. 匹配除換行符 /n之外的任何單字符。要匹配 .,請使用 /。
[ 標記一個中括號表達式的開始。要匹配 [,請使用 /[。
? 匹配前面的子表達式零次或一次,或指明一個非貪婪限定符。要匹配 ? 字符,請使用 /?。
/ 將下一個字符標記為或特殊字符、或原義字符、或向后引用、或八進制轉義符。例如, 'n' 匹配字符 'n'。'/n' 匹配換行符。序列 '//' 匹配 "/",而 '/(' 則匹配 "("。
^ 匹配輸入字符串的開始位置,除非在方括號表達式中使用,此時它表示不接受該字符集合。要匹配 ^ 字符本身,請使用 /^。
{ 標記限定符表達式的開始。要匹配 {,請使用 /{。
| 指明兩項之間的一個選擇。要匹配 |,請使用 /|。

限定符

限定符用來指定正則表達式的一個給定組件必須要出現多少次才能滿足匹配。有*或+或?或{n}或{n,}或{n,m}共6種。

正則表達式的限定符有:

字符 描述
* 匹配前面的子表達式零次或多次。例如,zo* 能匹配 "z" 以及 "zoo"。* 等價于{0,}。
+ 匹配前面的子表達式一次或多次。例如,'zo+' 能匹配 "zo" 以及 "zoo",但不能匹配 "z"。+ 等價于 {1,}。
? 匹配前面的子表達式零次或一次。例如,"do(es)?" 可以匹配 "do" 或 "does" 中的"do" 。? 等價于 {0,1}。
{n} n 是一個非負整數。匹配確定的 n 次。例如,'o{2}' 不能匹配 "Bob" 中的 'o',但是能匹配 "food" 中的兩個 o。
{n,} n 是一個非負整數。至少匹配n 次。例如,'o{2,}' 不能匹配 "Bob" 中的 'o',但能匹配 "foooood" 中的所有 o。'o{1,}' 等價于 'o+'。'o{0,}' 則等價于 'o*'。
{n,m} m 和 n 均為非負整數,其中n <= m。最少匹配 n 次且最多匹配 m 次。例如,"o{1,3}" 將匹配 "fooooood" 中的前三個 o。'o{0,1}' 等價于 'o?'。請注意在逗號和兩個數之間不能有空格。

由于章節編號在大的輸入文檔中會很可能超過九,所以您需要一種方式來處理兩位或三位章節編號。限定符給您這種能力。下面的正則表達式匹配編號為任何位數的章節標題:

/Chapter [1-9][0-9]*/

請注意,限定符出現在范圍表達式之后。因此,它應用于整個范圍表達式,在本例中,只指定從 0 到 9 的數字(包括 0 和 9)。

這里不使用 + 限定符,因為在第二個位置或后面的位置不一定需要有一個數字。也不使用?字符,因為它將章節編號限制到只有兩位數。您需要至少匹配 Chapter 和空格字符后面的一個數字。

如果您知道章節編號被限制為只有 99 章,可以使用下面的表達式來至少指定一位但至多兩位數字。

/Chapter [0-9]{1,2}/

上面的表達式的缺點是,大于 99 的章節編號仍只匹配開頭兩位數字。另一個缺點是 Chapter 0 也將匹配。只匹配兩位數字的更好的表達式如下:

/Chapter [1-9][0-9]?/

/Chapter [1-9][0-9]{0,1}/

*、+和?限定符都是貪婪的,因為它們會盡可能多的匹配文字,只有在它們的后面加上一個?就可以實現非貪婪或最小匹配。

例如,您可能搜索 HTML 文檔,以查找括在 H1 標記內的章節標題。該文本在您的文檔中如下:

<H1>Chapter 1 

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