正则表达式30分钟入门教程
版本:v2.31 (2009-4-11) 作者: deerchao 转载请注明 来源
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- 本文目标
- 如何使用本教程
- 正则表达式到底是什么东西?
- 入门
- 测试正则表达式
- 元字符
- 字符转义
- 重复
- 字符类
- 分枝条件
- 反义
- 分组
- 后向引用
- 零宽断言
- 负向零宽断言
- 注释
- 贪婪与懒惰
- 处理选项
- 平衡组/递归匹配
- 还有些什么东西没提到
- 联系作者
- 最后,来点广告……
- 网上的资源及本文参考文献
- 更新纪录
本文目标
30分钟内让你明白正则表达式是什么,并对它有一些基本的了解,让你可以在自己的程序或网页里使用它。
如何使用本教程
最重要的是――请给我
30分钟,如果你没有使用正则表达式的经验,请不要试图在30
秒内入门――除非你是超人 :)
别被下面那些复杂的表达式吓倒,只要跟着我一步一步来,你会发现正则表达式其实并
没有你想像中的那么困难。当然,如果你看完了这篇教程之后,发现自己明白了很多,却又几乎什么都记不得,那也是很正常的――我认为,没接触过正则表达式的人在看完这篇教程后,能把提到过的语法记住80%以上的可能性为零。这里只是让你明白基本的原理,以后你还需要多练习,多使用,才能熟练掌握正则表达式。
除了作为入门教程之外,本文还试图成为可以在日常工作中使用的正则表达式语法参考手册。就作者本人的经历来说,这个目标还是完成得不错的――你看,我自己也没能把所有的东西记下来,不是吗?
清除格式 文本格式约定:
专业术语
元字符/语法格式
正则表达式
正则表达式中的一部分(用于分析)
对其进行匹配的源字符串
对正则表达式或其中一部分的说明
隐藏边注 本文右边有一些注释,主要是用来提供一些相关信息,或者给没有程序员背景的读者解释一些基本概念,通常可以忽略。
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使用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,或者中横线,或者随你怎么称呼它)。
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。
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:
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:就是不少于一个的连续的
\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个字符的单词。
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 |
正则表达式引擎通常会提供一个“测试指定的字符串是否匹配一个正则表达式”的方法,如JavaScript里的RegExp.test()方法或.NET里的Regex.IsMatch()方法。这里的匹配是指是字符串里有没有符合表达式规则的部分。如果不使用
^和
$的话,对于
\d{5,12}而言,使用这样的方法就只能保证字符串里
包含5到12连续位数字,而不是整个字符串就是5到12位数字。
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 |
* |
重复零次或更多次 |
+ |
重复一次或更多次 |
? |
重复零次或一次 |
{n} |
重复n次 |
{n,} |
重复n次或更多次 |
{n,m} |
重复n到m次 |
下面是一些使用重复的例子:
Windows\d+匹配
Windows后面跟1个或更多数字
^\w+匹配
一行的第一个单词(或整个字符串的第一个单词,具体匹配哪个意思得看选项设置)
字符类
要想查找数字,字母或数字,空白是很简单的,因为已经有了对应这些字符集合的元字符,但是如果你想匹配没有预定义元字符的字符集合(比如元音字母a,e,i,o,u),应该怎么办?
很简单,你只需要在方括号里列出它们就行了,像
[aeiou]就匹配
任何一个英文元音字母,
[.?!]匹配
标点符号(.或?或!)。
我们也可以轻松地指定一个字符
范围,像
[0-9]代表的含意与
\d就是完全一致的:
一位数字;同理
[a-z0-9A-Z_]也完全等同于
\w(如果只考虑英文的话)。
下面是一个更复杂的表达式:
\(?0\d{2}[) -]?\d{8}。
“(”和“)”也是元字符,后面的 分组节里会提到,所以在这里需要使用 转义。
这个表达式可以匹配
几种格式的电话号码,像
(010)88886666,或
022-22334455,或
02912345678等。我们对它进行一些分析吧:首先是一个转义字符
\(,它能出现0次或1次(
?),然后是一个
0,后面跟着2个数字(
\d{2}),然后是
)或
-或
空格中的一个,它出现1次或不出现(
?),最后是8个数字(
\d{8})。
分枝条件
不幸的是,刚才那个表达式也能匹配
010)12345678或
(022-87654321这样的“不正确”的格式。要解决这个问题,我们需要用到
分枝条件。正则表达式里的
分枝条件指的是有几种规则,如果满足其中任意一种规则都应该当成匹配,具体方法是用
|把不同的规则分隔开。听不明白?没关系,看例子:
0\d{2}-\d{8}|0\d{3}-\d{7}这个表达式能
匹配两种以连字号分隔的电话号码:一种是三位区号,8位本地号(如010-12345678),一种是4位区号,7位本地号(0376-2233445)。
\(0\d{2}\)[- ]?\d{8}|0\d{2}[- ]?\d{8}这个表达式
匹配3位区号的电话号码,其中区号可以用小括号括起来,也可以不用,区号与本地号间可以用连字号或空格间隔,也可以没有间隔。你可以试试用分枝条件把这个表达式扩展成也支持4位区号的。
\d{5}-\d{4}|\d{5}这个表达式用于匹配美国的邮政编码。美国邮编的规则是5位数字,或者用连字号间隔的9位数字。之所以要给出这个例子是因为它能说明一个问题:
使用分枝条件时,要注意各个条件的顺序。如果你把它改成
\d{5}|\d{5}-\d{4}的话,那么就只会匹配5位的邮编(以及9位邮编的前5位)。原因是匹配分枝条件时,将会从左到右地测试每个条件,如果满足了某个分枝的话,就不会去再管其它的条件了。
分组
我们已经提到了怎么重复单个字符(直接在字符后面加上限定符就行了);但如果想要重复多个字符又该怎么办?你可以用小括号来指定
子表达式(也叫做
分组),然后你就可以指定这个子表达式的重复次数了,你也可以对子表达式进行其它一些操作(后面会有介绍)。
(\d{1,3}\.){3}\d{1,3}是一个
简单的IP地址匹配表达式。要理解这个表达式,请按下列顺序分析它:
\d{1,3}匹配
1到3位的数字,
(\d{1,3}\.){3}匹配
三位数字加上一个英文句号(这个整体也就是这个分组)重复3次,最后再加上
一个一到三位的数字(
\d{1,3})。
IP地址中每个数字都不能大于255,大家千万不要被《24》第三季的编剧给忽悠了……
不幸的是,它也将匹配
256.300.888.999这种不可能存在的IP地址。如果能使用算术比较的话,或许能简单地解决这个问题,但是正则表达式中并不提供关于数学的任何功能,所以只能使用冗长的分组,选择,字符类来描述一个正确的IP地址:
((2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)\.){3}(2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)。
理解这个表达式的关键是理解
2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?,这里我就不细说了,你自己应该能分析得出来它的意义。
反义
有时需要查找不属于某个能简单定义的字符类的字符。比如想查找除了数字以外,其它任意字符都行的情况,这时需要用到
反义:
表3.常用的反义代码
代码/语法 |
说明 |
\W |
匹配任意不是字母,数字,下划线,汉字的字符 |
\S |
匹配任意不是空白符的字符 |
\D |
匹配任意非数字的字符 |
\B |
匹配不是单词开头或结束的位置 |
[^x] |
匹配除了x以外的任意字符 |
[^aeiou] |
匹配除了aeiou这几个字母以外的任意字符 |
例子:
\S+匹配
不包含空白符的字符串。
<a[^>]+>匹配
用尖括号括起来的以a开头的字符串。
后向引用
使用小括号指定一个子表达式后,
匹配这个子表达式的文本(也就是此分组捕获的内容)可以在表达式或其它程序中作进一步的处理。默认情况下,每个分组会自动拥有一个
组号,规则是:从左向右,以分组的左括号为标志,第一个出现的分组的组号为1,第二个为2,以此类推。
呃……其实,组号分配还不像我刚说得那么简单:
- 分组0对应整个正则表达式
- 实际上组号分配过程是要从左向右扫描两遍的:第一遍只给未命名组分配,第二遍只给命名组分配--因此所有命名组的组号都大于未命名的组号
- 你可以使用(?:exp)这样的语法来剥夺一个分组对组号分配的参与权.
后向引用用于重复搜索前面某个分组匹配的文本。例如,
\1代表
分组1匹配的文本。难以理解?请看示例:
\b(\w+)\b\s+\1\b可以用来匹配
重复的单词,像
go go, 或者
kitty kitty。这个表达式首先是
一个单词,也就是
单词开始处和结束处之间的多于一个的字母或数字(
\b(\w+)\b),这个单词会被捕获到编号为1的分组中,然后是
1个或几个空白符(
\s+),最后是
分组1中捕获的内容(也就是前面匹配的那个单词)(
\1)。
你也可以自己指定子表达式的
组名。要指定一个子表达式的组名,请使用这样的语法:
(?<Word>\w+)(或者把尖括号换成
'也行:
(?'Word'\w+)),这样就把
\w+的组名指定为
Word了。要反向引用这个分组
捕获的内容,你可以使用
\k<Word>,所以上一个例子也可以写成这样:
\b(?<Word>\w+)\b\s+\k<Word>\b。
使用小括号的时候,还有很多特定用途的语法。下面列出了最常用的一些:
表4.常用分组语法
分类 |
代码/语法 |
说明 |
捕获 |
(exp) |
匹配exp,并捕获文本到自动命名的组里 |
(?<name>exp) |
匹配exp,并捕获文本到名称为name的组里,也可以写成(?'name'exp) |
(?:exp) |
匹配exp,不捕获匹配的文本,也不给此分组分配组号 |
零宽断言 |
(?=exp) |
匹配exp前面的位置 |
(?<=exp) |
匹配exp后面的位置 |
(?!exp) |
匹配后面跟的不是exp的位置 |
(?<!exp) |
匹配前面不是exp的位置 |
注释 |
(?#comment) |
这种类型的分组不对正则表达式的处理产生任何影响,用于提供注释让人阅读 |
我们已经讨论了前两种语法。第三个
(?:exp)不会改变正则表达式的处理方式,只是这样的组匹配的内容
不会像前两种那样被捕获到某个组里面,也不会拥有组号。“我为什么会想要这样做?”――好问题,你觉得为什么呢?
零宽断言
地球人,是不是觉得这些术语名称太复杂,太难记了?我也有同感。知道有这么一种东西就行了,它叫什么,随它去吧!人若无名,便可专心练剑;物若无名,便可随意取舍……
接下来的四个用于查找在某些内容(但并不包括这些内容)之前或之后的东西,也就是说它们像
\b,
^,
$那样用于指定一个位置,这个位置应该满足一定的条件(即断言),因此它们也被称为
零宽断言。最好还是拿例子来说明吧:
断言用来声明一个应该为真的事实。正则表达式中只有当断言为真时才会继续进行匹配。
(?=exp)也叫
零宽度正预测先行断言,它
断言自身出现的位置的后面能匹配表达式exp。比如
\b\w+(?=ing\b),匹配
以ing结尾的单词的前面部分(除了ing以外的部分),如查找
I'm singing while you're dancing.时,它会匹配
sing和
danc。
(?<=exp)也叫
零宽度正回顾后发断言,它
断言自身出现的位置的前面能匹配表达式exp。比如
(?<=\bre)\w+\b会匹配
以re开头的单词的后半部分(除了re以外的部分),例如在查找
reading a book时,它匹配
ading。
假如你想要给一个很长的数字中每三位间加一个逗号(当然是从右边加起了),你可以这样查找需要在前面和里面添加逗号的部分:
((?<=\d)\d{3})+\b,用它对
1234567890进行查找时结果是
234567890。
下面这个例子同时使用了这两种断言:
(?<=\s)\d+(?=\s)匹配
以空白符间隔的数字(再次强调,不包括这些空白符)。
负向零宽断言
前面我们提到过怎么查找
不是某个字符或不在某个字符类里的字符的方法(反义)。但是如果我们只是想要
确保某个字符没有出现,但并不想去匹配它时怎么办?例如,如果我们想查找这样的单词--它里面出现了字母q,但是q后面跟的不是字母u,我们可以尝试这样:
\b\w*q[^u]\w*\b匹配
包含后面不是字母u的字母q的单词。但是如果多做测试(或者你思维足够敏锐,直接就观察出来了),你会发现,如果q出现在单词的结尾的话,像
Iraq,
Benq,这个表达式就会出错。这是因为
[^u]总要匹配一个字符,所以如果q是单词的最后一个字符的话,后面的
[^u]将会匹配q后面的单词分隔符(可能是空格,或者是句号或其它的什么),后面的
\w*\b将会匹配下一个单词,于是
\b\w*q[^u]\w*\b就能匹配整个
Iraq fighting。
负向零宽断言能解决这样的问题,因为它只匹配一个位置,并不
消费任何字符。现在,我们可以这样来解决这个问题:
\b\w*q(?!u)\w*\b。
零宽度负预测先行断言
(?!exp),
断言此位置的后面不能匹配表达式exp。例如:
\d{3}(?!\d)匹配
三位数字,而且这三位数字的后面不能是数字;
\b((?!abc)\w)+\b匹配
不包含连续字符串abc的单词。
同理,我们可以用
(?<!exp),
零宽度负回顾后发断言来
断言此位置的前面不能匹配表达式exp:
(?<![a-z])\d{7}匹配
前面不是小写字母的七位数字。
请详细分析表达式
(?<=<(\w+)>).*(?=<\/\1>),这个表达式最能表现零宽断言的真正用途。
一个更复杂的例子:
(?<=<(\w+)>).*(?=<\/\1>)匹配
不包含属性的简单HTML标签内里的内容。
(<?(\w+)>)指定了这样的
前缀:
被尖括号括起来的单词(比如可能是<b>),然后是
.*(任意的字符串),最后是一个
后缀
(?=<\/\1>)。注意后缀里的
\/,它用到了前面提过的字符转义;
\1则是一个反向引用,引用的正是
捕获的第一组,前面的
(\w+)匹配的内容,这样如果前缀实际上是<b>的话,后缀就是</b>了。整个表达式匹配的是<b>和</b>之间的内容(再次提醒,不包括前缀和后缀本身)。
小括号的另一种用途是通过语法
(?#comment)来包含注释。例如:
2[0-4]\d(?#200-249)|25[0-5](?#250-255)|[01]?\d\d?(?#0-199)。
要包含注释的话,最好是启用“忽略模式里的空白符”选项,这样在编写表达式时能任意的添加空格,Tab,换行,而实际使用时这些都将被忽略。启用这个选项后,在#后面到这一行结束的所有文本都将被当成注释忽略掉。例如,我们可以前面的一个表达式写成这样:
(?<= # 断言要匹配的文本的前缀
<(\w+)> # 查找尖括号括起来的字母或数字(即HTML/XML标签)
) # 前缀结束
.* # 匹配任意文本
(?= # 断言要匹配的文本的后缀
<\/\1> # 查找尖括号括起来的内容:前面是一个"/",后面是先前捕获的标签
) # 后缀结束
贪婪与懒惰
当正则表达式中包含能接受重复的限定符时,通常的行为是(在使整个表达式能得到匹配的前提下)匹配
尽可能多的字符。以这个表达式为例:
a.*b,它将会匹配
最长的以a开始,以b结束的字符串。如果用它来搜索
aabab的话,它会匹配整个字符串
aabab。这被称为
贪婪匹配。
有时,我们更需要
懒惰匹配,也就是匹配
尽可能少的字符。前面给出的限定符都可以被转化为懒惰匹配模式,只要在它后面加上一个问号
?。这样
.*?就意味着
匹配任意数量的重复,但是在能使整个匹配成功的前提下使用最少的重复。现在看看懒惰版的例子吧:
a.*?b匹配
最短的,以a开始,以b结束的字符串。如果把它应用于
aabab的话,它会匹配
aab(第一到第三个字符)和
ab(第四到第五个字符)。
为什么第一个匹配是aab(第一到第三个字符)而不是ab(第二到第三个字符)?简单地说,因为正则表达式有另一条规则,比懒惰/贪婪规则的优先级更高:最先开始的匹配拥有最高的优先权――The match that begins earliest wins。
表5.懒惰限定符
代码/语法 |
说明 |
*? |
重复任意次,但尽可能少重复 |
+? |
重复1次或更多次,但尽可能少重复 |
?? |
重复0次或1次,但尽可能少重复 |
{n,m}? |
重复n到m次,但尽可能少重复 |
{n,}? |
重复n次以上,但尽可能少重复 |
处理选项
在C#中,你可以使用 Regex(String, RegexOptions)构造函数来设置正则表达式的处理选项。如:Regex regex = new Regex(@"\ba\w{6}\b", RegexOptions.IgnoreCase);
上面介绍了几个选项如忽略大小写,处理多行等,这些选项能用来改变处理正则表达式的方式。下面是.Net中常用的正则表达式选项:
表6.常用的处理选项
名称 |
说明 |
IgnoreCase(忽略大小写) |
匹配时不区分大小写。 |
Multiline(多行模式) |
更改^和$的含义,使它们分别在任意一行的行首和行尾匹配,而不仅仅在整个字符串的开头和结尾匹配。(在此模式下,$的精确含意是:匹配\n之前的位置以及字符串结束前的位置.) |
Singleline(单行模式) |
更改.的含义,使它与每一个字符匹配(包括换行符\n)。 |
IgnorePatternWhitespace(忽略空白) |
忽略表达式中的非转义空白并启用由#标记的注释。 |
ExplicitCapture(显式捕获) |
仅捕获已被显式命名的组。 |
一个经常被问到的问题是:是不是只能同时使用多行模式和单行模式中的一种?答案是:不是。这两个选项之间没有任何关系,除了它们的名字比较相似(以至于让人感到疑惑)以外。
平衡组/递归匹配
这里介绍的平衡组语法是由.Net Framework支持的;其它语言/库不一定支持这种功能,或者支持此功能但需要使用不同的语法。
有时我们需要匹配像
( 100 * ( 50 + 15 ) )这样的可嵌套的层次性结构,这时简单地使用
\(.+\)则只会匹配到最左边的左括号和最右边的右括号之间的内容(这里我们讨论的是贪婪模式,懒惰模式也有下面的问题)。假如原来的字符串里的左括号和右括号出现的次数不相等,比如
( 5 / ( 3 + 2 ) ) ),那我们的匹配结果里两者的个数也不会相等。有没有办法在这样的字符串里匹配到最长的,配对的括号之间的内容呢?
为了避免
(和
\(把你的大脑彻底搞糊涂,我们还是用尖括号代替圆括号吧。现在我们的问题变成了如何把
xx <aa <bbb> <bbb> aa> yy这样的字符串里,最长的配对的尖括号内的内容捕获出来?
这里需要用到以下的语法构造:
- (?'group') 把捕获的内容命名为group,并压入堆栈(Stack)
- (?'-group') 从堆栈上弹出最后压入堆栈的名为group的捕获内容,如果堆栈本来为空,则本分组的匹配失败
- (?(group)yes|no) 如果堆栈上存在以名为group的捕获内容的话,继续匹配yes部分的表达式,否则继续匹配no部分
- (?!) 零宽负向先行断言,由于没有后缀表达式,试图匹配总是失败
如果你不是一个程序员(或者你自称程序员但是不知道堆栈是什么东西),你就这样理解上面的三种语法吧:第一个就是在黑板上写一个"group",第二个就是从黑板上擦掉一个"group",第三个就是看黑板上写的还有没有"group",如果有就继续匹配yes部分,否则就匹配no部分。
我们需要做的是每碰到了左括号,就在压入一个"Open",每碰到一个右括号,就弹出一个,到了最后就看看堆栈是否为空--如果不为空那就证明左括号比右括号多,那匹配就应该失败。正则表达式引擎会进行回溯(放弃最前面或最后面的一些字符),尽量使整个表达式得到匹配。
< #最外层的左括号
[^<>]* #最外层的左括号后面的不是括号的内容
(
(
(?'Open'<) #碰到了左括号,在黑板上写一个"Open"
[^<>]* #匹配左括号后面的不是括号的内容
)+
(
(?'-Open'>) #碰到了右括号,擦掉一个"Open"
[^<>]* #匹配右括号后面不是括号的内容
)+
)*
(?(Open)(?!)) #在遇到最外层的右括号前面,判断黑板上还有没有没擦掉的"Open";如果还有,则匹配失败
> #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
上边已经描述了构造正则表达式的大量元素,但是还有很多没有提到的东西。下面是一些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.net下正则表达式详细的文档。
这里的介绍很简略,如果你需要更详细的信息,而又没有在电脑上安装MSDN Library,可以查看 关于正则表达式语言元素的MSDN在线文档。
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 |
好吧,我承认,我骗了你,读到这里你肯定花了不止30分钟.相信我,这是我的错,而不是因为你太笨.我之所以说"30分钟",是为了让你有信心,有耐心继续下去.既然你看到了这里,那证明我的阴谋成功了.被忽悠的感觉很爽吧?
要投诉我,或者觉得我其实可以忽悠得更高明,或者有任何其它问题,欢迎来 我的博客让我知道.
[转 http://unibetter.com/deerchao/zhengzhe-biaodashi-jiaocheng-se.htm]