正则表达式

前言

正则表达式（Regular Expression,RegEx）是一种匹配模式，描述的是一串文本特征。目前有两种匹配引擎，DFA(Deterministic finite automaton，确定型有穷自动机)和NFA(Non-deterministic finite automaton，非确定型有穷自动机)。NFA是以表达式为主，DFA以文本为主。正则表达式的匹配过程如下，以Java为例，通过Pattern p = Pattern.compile("表达式")将正则表达式文本编译成正则表达式对象，然后调用p.matcher("带匹配字符串")进行匹配。

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正则表达式由两类字符构成，一类是具有特殊意义的"元字符"，另一类是普通的文本字符。元字符可以是一个字符，如"^"，也可以是一个字符序列，如"\d"。

元字符

• .:匹配除换行符（\n）以外的任意的一个字符
• \：转义字符，使特殊字符具有本来的意义
• ^：匹配字符串开始的位置，不匹配任何字符
• $：匹配字符串结束的位置，不匹配任何字符

元字符--字符组(字符范围)

• [...]：匹配方括号中的任意一个字符
• [^...]：字符集取反，表示只要不是括号中出现的字符都可以匹配
• \d：任意一个数字，相当于[0-9]
• \D：任意一个非数字字符，\d取反，相当于[^0-9]
• \w：任意一个字母或数字或下划线，相当于[a-zA-Z0-9_]
• \W：\w取反，相当于[^a-zA-Z0-9_]
• \s：任意空白字符，相当于[\r\n\f\t\v]
• \S:任意非空白字符，\s取反，相当于[^\r\n\f\t\v]

元字符--量词

• {m}，表示匹配m次
• {m,n}，表示最少匹配m次，最多匹配n次
• {m,}，表示最少匹配m次
• ?，表示匹配0或1次
• *，表示匹配0或任意多次
• +，表示匹配1或任意多次

元字符--分支结构

• |：多个子表达式之间取或的关系

元字符--分组（也称子表达式）

用()表示，表示匹配多个字符

特性

1. 贪婪模式和非贪婪模式

贪婪模式，顾名思义就是一种贪得无厌的模式，即匹配尽可能多的字符。举例来说，待匹配字符串

testtest

testtest

,正则表达式

.+

,匹配的结果是整个字符串，而不是在第一个

就结束，所以贪婪模式是正则表达式重复匹配时的默认模式。

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那么，如果我们只想获取尽可能少的匹配呢？怎么办？只需要在量词后面加一个？，还是上面那个栗子。

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2. 向前参照、向后参照

• 向前参照 （？=表达式）

  
  
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  注意：向前参照时并不包含表达式，上个例子中并不包含':'

• 向后参照 （？<=表达式）
  
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  通过(?<=a)ba查找到字符a的右侧是ba的字符串

• 否定向前参照 （？!表达式）

• 否定向后参照 (?

3. 捕获组

捕获组就是把正则表达式中子表达式匹配的内容，保存到内存中以数字编号命名。
例子：将abc def位子互换

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4. 反向引用

反向引用就是将捕获组的内容直接在表达式中引用。

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注意：也可以写成,我们经常将转移字符\写在可能会出现歧义的地方。

应用场景

正则表达式是在计算机领域运用常见很广，下面介绍几个常见场景：

• web开发，邮编、电话号码验证；

• 运维，例如grep、awk等Linux基础指令都应用到正则表达式；

• 爬虫，爬虫网页，利用正则表达式提取相关信息；

• 编制自己的语言，在构建抽象语法树时就要用到正则表达式。

在Java中的使用

• String.split("正则表达式")

• Java中的正则表达式在默认情况下单行模式，即不管字符串中有没有换行，Java中只认为是一行的，Java中提供参数Pattern.MULTILINE来修改为多行模式。
  Pattern pattern = Pattern.compile("^def$",Pattern.MULTILINE);

• 关于分组，将整个表达式的匹配结果当做第0个分组，第一个分组用group(1)获取，第i个分组用group(i)获取

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