C# 正则表达式（简介+字符转义+字符类+定位点+...）

C# 正则表达式

1.简介

正则表达式 是一种匹配输入文本的模式。

.Net 框架提供了允许这种匹配的正则表达式引擎。模式由一个或多个字符、运算符和结构组成。

2 定义

下面列出了用于定义正则表达式的各种类别的字符、运算符和结构。

• 字符转义
• 字符类
• 定位点
• 分组构造
• 限定符
• 反向引用构造
• 备用构造
• 替换
• 杂项构造 

2-1 字符转义 

正则表达式中的反斜杠字符（\）指示其后跟的字符是特殊字符，或应按原义解释该字符。

下表列出了转义字符：

转义字符	描述	模式	匹配
\a	与报警 (bell) 符 \u0007 匹配。	\a	"Warning!" + '\u0007' 中的 "\u0007"
\b	在字符类中，与退格键 \u0008 匹配。	[\b]{3,}	"\b\b\b\b" 中的 "\b\b\b\b"
\t	与制表符 \u0009 匹配。	(\w+)\t	"Name\tAddr\t" 中的 "Name\t" 和 "Addr\t"
\r	与回车符 \u000D 匹配。（\r 与换行符 \n 不是等效的。）	\r\n(\w+)	"\r\nHello\nWorld." 中的 "\r\nHello"
\v	与垂直制表符 \u000B 匹配。	[\v]{2,}	"\v\v\v" 中的 "\v\v\v"
\f	与换页符 \u000C 匹配。	[\f]{2,}	"\f\f\f" 中的 "\f\f\f"
\n	与换行符 \u000A 匹配。	\r\n(\w+)	"\r\nHello\nWorld." 中的 "\r\nHello"
\e	与转义符 \u001B 匹配。	\e	"\x001B" 中的 "\x001B"
\ nnn	使用八进制表示形式指定一个字符（nnn 由二到三位数字组成）。	\w\040\w	"a bc d" 中的 "a b" 和 "c d"
\x nn	使用十六进制表示形式指定字符（nn 恰好由两位数字组成）。	\w\x20\w	"a bc d" 中的 "a b" 和 "c d"
\c X \c x	匹配 X 或 x 指定的 ASCII 控件字符，其中 X 或 x 是控件字符的字母。	\cC	"\x0003" 中的 "\x0003" (Ctrl-C)
\u nnnn	使用十六进制表示形式匹配一个 Unicode 字符（由 nnnn 表示的四位数）。	\w\u0020\w	"a bc d" 中的 "a b" 和 "c d"
\	在后面带有不识别的转义字符时，与该字符匹配。	\d+[\+-x\*]\d+\d+[\+-x\*\d+	"(2+2) * 3*9" 中的 "2+2" 和 "3*9"

2-2 字符类

字符类与一组字符中的任何一个字符匹配。

下表列出了字符类：

字符类	描述	模式	匹配
[character_group]	匹配 character_group 中的任何单个字符。 默认情况下，匹配区分大小写。	[mn]	"mat" 中的 "m"，"moon" 中的 "m" 和 "n"
[^character_group]	非：与不在 character_group 中的任何单个字符匹配。 默认情况下，character_group 中的字符区分大小写。	[^aei]	"avail" 中的 "v" 和 "l"
[ first - last ]	字符范围：与从 first 到 last 的范围中的任何单个字符匹配。	[b-d]	[b-d]irds 可以匹配 Birds、 Cirds、 Dirds
.	通配符：与除 \n 之外的任何单个字符匹配。 若要匹配原意句点字符（. 或 \u002E），您必须在该字符前面加上转义符 (\.)。	a.e	"have" 中的 "ave"， "mate" 中的 "ate"
\p{ name }	与 name 指定的 Unicode 通用类别或命名块中的任何单个字符匹配。	\p{Lu}	"City Lights" 中的 "C" 和 "L"
\P{ name }	与不在 name 指定的 Unicode 通用类别或命名块中的任何单个字符匹配。	\P{Lu}	"City" 中的 "i"、 "t" 和 "y"
\w	与任何单词字符匹配。	\w	"Room#1" 中的 "R"、 "o"、 "m" 和 "1"
\W	与任何非单词字符匹配。	\W	"Room#1" 中的 "#"
\s	与任何空白字符匹配。	\w\s	"ID A1.3" 中的 "D "
\S	与任何非空白字符匹配。	\s\S	"int __ctr" 中的 " _"
\d	与任何十进制数字匹配。	\d	"4 = IV" 中的 "4"
\D	匹配不是十进制数的任意字符。	\D	"4 = IV" 中的 " "、 "="、 " "、 "I" 和 "V"

2-3 定位点

定位点或原子零宽度断言会使匹配成功或失败，具体取决字符串中的当前位置，但它们不会使引擎在字符串中前进或使用字符。

下表列出了定位点：

断言	描述	模式	匹配
^	匹配必须从字符串或一行的开头开始。	^\d{3}	"567-777-" 中的 "567"
$	匹配必须出现在字符串的末尾或出现在行或字符串末尾的 \n 之前。	-\d{4}$	"8-12-2012" 中的 "-2012"
\A	匹配必须出现在字符串的开头。	\A\w{4}	"Code-007-" 中的 "Code"
\Z	匹配必须出现在字符串的末尾或出现在字符串末尾的 \n 之前。	-\d{3}\Z	"Bond-901-007" 中的 "-007"
\z	匹配必须出现在字符串的末尾。	-\d{3}\z	"-901-333" 中的 "-333"
\G	匹配必须出现在上一个匹配结束的地方。	\G\(\d\)	"(1)(3)(5)[7](9)" 中的 "(1)"、 "(3)" 和 "(5)"
\b	匹配一个单词边界，也就是指单词和空格间的位置。	er\b	匹配"never"中的"er"，但不能匹配"verb"中的"er"。
\B	匹配非单词边界。	er\B	匹配"verb"中的"er"，但不能匹配"never"中的"er"。

2-4 分组构造

分组构造描述了正则表达式的子表达式，通常用于捕获输入字符串的子字符串。

下表列出了分组构造：

分组构造	描述	模式	匹配
( subexpression )	捕获匹配的子表达式并将其分配到一个从零开始的序号中。	(\w)\1	"deep" 中的 "ee"
(?< name >subexpression)	将匹配的子表达式捕获到一个命名组中。	(?< double>\w)\k< double>	"deep" 中的 "ee"
(?< name1 -name2 >subexpression)	定义平衡组定义。	(((?'Open'\()[^\(\)]*)+((?'Close-Open'\))[^\(\)]*)+)*(?(Open)(?!))$	"3+2^((1-3)*(3-1))" 中的 "((1-3)*(3-1))"
(?: subexpression)	定义非捕获组。	Write(?:Line)?	"Console.WriteLine()" 中的 "WriteLine"
(?imnsx-imnsx:subexpression)	应用或禁用 subexpression 中指定的选项。	A\d{2}(?i:\w+)\b	"A12xl A12XL a12xl" 中的 "A12xl" 和 "A12XL"
(?= subexpression)	零宽度正预测先行断言。	\w+(?=\.)	"He is. The dog ran. The sun is out." 中的 "is"、 "ran" 和 "out"
(?! subexpression)	零宽度负预测先行断言。	\b(?!un)\w+\b	"unsure sure unity used" 中的 "sure" 和 "used"
(?<=subexpression)	零宽度正回顾后发断言。	(?<=19)\d{2}\b	"1851 1999 1950 1905 2003" 中的 "99"、"50"和 "05"
(?	零宽度负回顾后发断言。	(?	"Hi woman Hi man" 中的 "man"
(?> subexpression)	非回溯（也称为"贪婪"）子表达式。	[13579](?>A+B+)	"1ABB 3ABBC 5AB 5AC" 中的 "1ABB"、 "3ABB" 和 "5AB"

举个例子：

using System;
using System.Text.RegularExpressions;
public class Example
{
   public static void Main()
   {
      string input = "1277 1890 1950 1905 0983";
      string pattern = @"(?<=19)\d{2}\b";

      foreach (Match match in Regex.Matches(input, pattern))
         Console.WriteLine(match.Value);
   }
}

运行结果：

 50

05

2-5 限定符

限定符指定在输入字符串中必须存在上一个元素（字符、组或字符类）的多少个实例才能出现匹配项。 限定符包括下表中列出的语言元素。

下表列出了限定符：

限定符	描述	模式	匹配
*	匹配上一个元素零次或多次。	\d*\.\d	".0"、 "19.9"、 "219.9"
+	匹配上一个元素一次或多次。	"be+"	"been" 中的 "bee"， "bent" 中的 "be"
?	匹配上一个元素零次或一次。	"rai?n"	"ran"、 "rain"
{ n }	匹配上一个元素恰好 n 次。	",\d{3}"	"1,043.6" 中的 ",043"， "9,876,543,210" 中的 ",876"、 ",543" 和 ",210"
{ n ,}	匹配上一个元素至少 n 次。	"\d{2,}"	"166"、 "29"、 "1930"
{ n , m }	匹配上一个元素至少 n 次，但不多于 m 次。	"\d{3,5}"	"166"， "17668"， "193024" 中的 "19302"
*?	匹配上一个元素零次或多次，但次数尽可能少。	\d*?\.\d	".0"、 "19.9"、 "219.9"
+?	匹配上一个元素一次或多次，但次数尽可能少。	"be+?"	"been" 中的 "be"， "bent" 中的 "be"
??	匹配上一个元素零次或一次，但次数尽可能少。	"rai??n"	"ran"、 "rain"
{ n }?	匹配前导元素恰好 n 次。	",\d{3}?"	"1,043.6" 中的 ",043"， "9,876,543,210" 中的 ",876"、 ",543" 和 ",210"
{ n ,}?	匹配上一个元素至少 n 次，但次数尽可能少。	"\d{2,}?"	"166"、 "29" 和 "1930"
{ n , m }?	匹配上一个元素的次数介于 n 和 m 之间，但次数尽可能少。	"\d{3,5}?"	"166"， "17668"， "193024" 中的 "193" 和 "024"

2-6 反向引用构造

反向引用允许在同一正则表达式中随后标识以前匹配的子表达式。

下表列出了反向引用构造：

反向引用构造	描述	模式	匹配
\ number	反向引用。 匹配编号子表达式的值。	(\w)\1	"seek" 中的 "ee"
\k< name >	命名反向引用。 匹配命名表达式的值。	(?< char>\w)\k< char>	"seek" 中的 "ee"

2-7 备用构造

备用构造用于修改正则表达式以启用 either/or 匹配。

下表列出了备用构造：

备用构造	描述	模式	匹配
|	匹配以竖线 (|) 字符分隔的任何一个元素。	th(e|is|at)	"this is the day. " 中的 "the" 和 "this"
(?( expression )yes | no )	如果正则表达式模式由 expression 匹配指定，则匹配 yes；否则匹配可选的 no 部分。 expression 被解释为零宽度断言。	(?(A)A\d{2}\b|\b\d{3}\b)	"A10 C103 910" 中的 "A10" 和 "910"
(?( name )yes | no )	如果 name 或已命名或已编号的捕获组具有匹配，则匹配 yes；否则匹配可选的 no。	(?< quoted>")?(?(quoted).+?"|\S+\s)	"Dogs.jpg "Yiska playing.jpg"" 中的 Dogs.jpg 和 "Yiska playing.jpg"

2-8 替换

替换是替换模式中使用的正则表达式。

下表列出了用于替换的字符：

字符	描述	模式	替换模式	输入字符串	结果字符串
$number	替换按组 number 匹配的子字符串。	\b(\w+)(\s)(\w+)\b	$3$2$1	"one two"	"two one"
${name}	替换按命名组 name 匹配的子字符串。	\b(?< word1>\w+)(\s)(?< word2>\w+)\b	${word2} ${word1}	"one two"	"two one"
$$	替换字符"$"。	\b(\d+)\s?USD	$$$1	"103 USD"	"$103"
$&	替换整个匹配项的一个副本。	(\$*(\d*(\.+\d+)?){1})	**$&	"$1.30"	"**$1.30**"
$`	替换匹配前的输入字符串的所有文本。	B+	$`	"AABBCC"	"AAAACC"
$'	替换匹配后的输入字符串的所有文本。	B+	$'	"AABBCC"	"AACCCC"
$+	替换最后捕获的组。	B+(C+)	$+	"AABBCCDD"	AACCDD
$_	替换整个输入字符串。	B+	$_	"AABBCC"	"AAAABBCCCC"

2-9 杂项构造

下表列出了各种杂项构造：

构造	描述	实例
(?imnsx-imnsx)	在模式中间对诸如不区分大小写这样的选项进行设置或禁用。	\bA(?i)b\w+\b 匹配 "ABA Able Act" 中的 "ABA" 和 "Able"
(?#注释)	内联注释。该注释在第一个右括号处终止。	\bA(?#匹配以A开头的单词)\w+\b
# [行尾]	该注释以非转义的 # 开头，并继续到行的结尾。	(?x)\bA\w+\b#匹配以 A 开头的单词

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