ubuntu之shell編程學習筆記4——正則表達式

正則表達式:一個正則表達式就是由普通字符(例如字符 a 到 z)以及特殊字符(稱爲元字符)組成的文字模式。該模式描述在查找文字主體時待匹配的一個或多個字符串。正則表達式作爲一個模板,將某個字符模式與所搜索的字符串進行匹配。

特殊字符說明

\

將下一個字符標記爲一個特殊字符、或一個原義字符、或一個 後向引用、或一個八進制轉義符。例如,'n' 匹配字符 "n"。'\n' 匹配一個換行符。序列 '\\' 匹配 "\" 而 "\(" 則匹配 "("。

^

匹配輸入字符串的開始位置。

$

匹配輸入字符串的結束位置。

*

匹配前面的子表達式零次或多次。例如,zo* 能匹配 "z" 以及 "zoo"。 * 等價於{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"。+ 等價於 {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" 。? 等價於 {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,}' 等價於 'o+'。'o{0,}' 則等價於 'o*'。

{n,m}

m 和 n 均爲非負整數,其中n <= m。最少匹配 n 次且最多匹配 m 次。 "o{1,3}" 將匹配 "fooooood" 中的前三個 o。'o{0,1}' 等價於 'o?'。請注意在逗號和兩個數之間不能有空格。

.  匹配除 "\n" 之外的任何單個字符。要匹配包括 '\n' 在內的任何字符,請使用象 '[.\n]' 的模式. 匹配任意單ASCII 字符,可以爲字母,或爲數字。舉例: ..XC..匹配deXC1t、23XCdf 等,.w..w..w.匹配rwxrw-rw-
  (pattern)   匹配 pattern 並獲取這一匹配。所獲取的匹配可以從產生的 Matches 集合得到,在VBScript 中使用 SubMatches 集合,在JScript 中則使用 $0…$9 屬性。要匹配圓括號字符,請使用 '\(' 或 '\)'。
  (?:pattern)   匹配 pattern 但不獲取匹配結果,也就是說這是一個非獲取匹配,不進行存儲供以後使用。這在使用 "或" 字符 (|) 來組合一個模式的各個部分是很有用。例如, 'industr(?:y|ies) 就是一個比 'industry|industries' 更簡略的表達式。
  (?=pattern)   正向預查,在任何匹配 pattern 的字符串開始處匹配查找字符串。這是一個非獲取匹配,也就是說,該匹配不需要獲取供以後使用。例如,'Windows (?=95|98|NT|2000)' 能匹配 "Windows 2000" 中的 "Windows" ,但不能匹配 "Windows 3.1" 中的 "Windows"。預查不消耗字符,也就是說,在一個匹配發生後,在最後一次匹配之後立即開始下一次匹配的搜索,而不是從包含預查的字符之後開始。
  (?!pattern)   負向預查,在任何不匹配 pattern 的字符串開始處匹配查找字符串。這是一個非獲取匹配,也就是說,該匹配不需要獲取供以後使用。例如'Windows (?!95|98|NT|2000)' 能匹配 "Windows 3.1" 中的 "Windows",但不能匹配 "Windows 2000" 中的 "Windows"。預查不消耗字符,也就是說,在一個匹配發生後,在最後一次匹配之後立即開始下一次匹配的搜索,而不是從包含預查的字符之後開始
  x|y   匹配 x 或 y。例如,'z|food' 能匹配 "z" 或 "food"。'(z|f)ood' 則匹配 "zood" 或 "food"。
  [xyz]   字符集合。匹配所包含的任意一個字符。例如, '[abc]' 可以匹配 "plain" 中的 'a'。
  [^xyz]   負值字符集合。匹配未包含的任意字符。例如, '[^abc]' 可以匹配 "plain" 中的'p'。
  [a-z]   字符範圍。匹配指定範圍內的任意字符。例如,'[a-z]' 可以匹配 'a' 到 'z' 範圍內的任意小寫字母字符。
  [^a-z]   負值字符範圍。匹配任何不在指定範圍內的任意字符。例如,'[^a-z]' 可以匹配任何不在 'a' 到 'z' 範圍內的任意字符。
  \b   匹配一個單詞邊界,也就是指單詞和空格間的位置。例如, 'er\b' 可以匹配"never" 中的 'er',但不能匹配 "verb" 中的 'er'。
  \B   匹配非單詞邊界。'er\B' 能匹配 "verb" 中的 'er',但不能匹配 "never" 中的 'er'。
  \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 的值必須爲 A-Z 或 a-z 之一。否則,將 c 視爲一個原義的 'c' 字符。
  \d   匹配一個數字字符。等價於 [0-9]。
  \D   匹配一個非數字字符。等價於 [^0-9]。
  \f   匹配一個換頁符。等價於 \x0c 和 \cL。
  \n   匹配一個換行符。等價於 \x0a 和 \cJ。
  \r   匹配一個回車符。等價於 \x0d 和 \cM。
  \s   匹配任何空白字符,包括空格、製表符、換頁符等等。等價於 [ \f\n\r\t\v]。
  \S   匹配任何非空白字符。等價於 [^ \f\n\r\t\v]。
  \t   匹配一個製表符。等價於 \x09 和 \cI。
  \v   匹配一個垂直製表符。等價於 \x0b 和 \cK。
  \w   匹配包括下劃線的任何單詞字符。等價於'[A-Za-z0-9_]'。
  \W   匹配任何非單詞字符。等價於 '[^A-Za-z0-9_]'。
  \xn   匹配 n,其中 n 爲十六進制轉義值。十六進制轉義值必須爲確定的兩個數字長。例如,'\x41' 匹配 "A"。'\x041' 則等價於 '\x04' & "1"。正則表達式中可以使用 ASCII 編碼。.
  \num   匹配 num,其中 num 是一個正整數。對所獲取的匹配的引用。例如,'(.)\1' 匹配兩個連續的相同字符。
  \n   標識一個八進制轉義值或一個向後引用。如果 \n 之前至少 n 個獲取的子表達式,則 n 爲向後引用。否則,如果 n 爲八進制數字 (0-7),則 n 爲一個八進制轉義值。
  \nm   標識一個八進制轉義值或一個向後引用。如果 \nm 之前至少有 nm 個獲得子表達式,則 nm 爲向後引用。如果 \nm 之前至少有 n 個獲取,則 n 爲一個後跟文字 m 的向後引用。如果前面的條件都不滿足,若 n 和 m 均爲八進制數字 (0-7),則 \nm 將匹配八進制轉義值 nm。
  \nml   如果 n 爲八進制數字 (0-3),且 m 和 l 均爲八進制數字 (0-7),則匹配八進制轉義值 nml。
  \un   匹配 n,其中 n 是一個用四個十六進制數字表示的 Unicode 字符。例如, \u00A9 匹配版權符號 (?)。


部分例子
正則表達式
說明
/\b([a-z]+) \1\b/gi  一個單詞連續出現的位置
  /(\w+):\/\/([^/:]+)(:\d*)?([^# ]*)/   將一個URL解析爲協議、域、端口及相對路徑
  /^(?:Chapter|Section) [1-9][0-9]{0,1}$/  定位章節的位置
  /[-a-z]/  A至z共26個字母再加一個-號。
  /ter\b/  可匹配chapter,而不能terminal
  /\Bapt/  可匹配chapter,而不能aptitude
  /Windows(?=95 |98 |NT )/  可匹配Windows95或Windows98或WindowsNT,當找到一個匹配後,從Windows後面開始進行下一次的檢索匹配。
正則表達式匹配規則
 基本模式匹配

   一切從最基本的開始。模式,是正規表達式最基本的元素,它們是一組描述字符串特徵的字符。模式可以很簡單,由普通的字符串組成,也可以非常複雜,往往用特殊的字符表示一個範圍內的字符、重複出現,或表示上下文。例如:
^once
  這個模式包含一個特殊的字符^,表示該模式只匹配那些以once開頭的字符串。例如該模式與字符串"once upon a time"匹配,與"There once was a man from NewYork"不匹配。正如如^符號表示開頭一樣,$符號用來匹配那些以給定模式結尾的字符串。
bucket$
   這個模式與"Who kept all of this cash in a bucket"匹配,與"buckets"不匹配。字符^和$同時使用時,表示精確匹配(字符串與模式一樣)。例如:
^bucket$
   只匹配字符串"bucket"。如果一個模式不包括^和$,那麼它與任何包含該模式的字符串匹配。例如:模式
once
與字符串
There once was a man from NewYork
Who kept all of his cash in a bucket.
是匹配的。
   在該模式中的字母(o-n-c-e)是字面的字符,也就是說,他們表示該字母本身,數字也是一樣的。其他一些稍微複雜的字符,如標點符號和白字符(空格、製表符等),要用到轉義序列。所有的轉義序列都用反斜槓(\)打頭。製表符的轉義序列是:\t。所以如果我們要檢測一個字符串是否以製表符開頭,可以用這個模式:
^\t
類似的,用\n表示“新行”,\r表示回車。其他的特殊符號,可以用在前面加上反斜槓,如反斜槓本身用\\表示,句號.用\.表示,以此類推。
7.2 字符簇
在INTERNET的程序中,正規表達式通常用來驗證用戶的輸入。當用戶提交一個FORM以後,要判斷輸入的電話號碼、地址、EMAIL地址、信用卡號碼等是否有效,用普通的基於字面的字符是不夠的。
所以要用一種更自由的描述我們要的模式的辦法,它就是字符簇。要建立一個表示所有元音字符的字符簇,就把所有的元音字符放在一個方括號裏:
[AaEeIiOoUu]
這個模式與任何元音字符匹配,但只能表示一個字符。用連字號可以表示一個字符的範圍,如:
[a-z] //匹配所有的小寫字母
[A-Z] //匹配所有的大寫字母
[a-zA-Z] //匹配所有的字母
[0-9] //匹配所有的數字
[0-9\.\-] //匹配所有的數字,句號和減號
[ \f\r\t\n] //匹配所有的白字符
同樣的,這些也只表示一個字符,這是一個非常重要的。如果要匹配一個由一個小寫字母和一位數字組成的字符串,比如"z2"、"t6"或"g7",但不是"ab2"、"r2d3" 或"b52"的話,用這個模式:
^[a-z][0-9]$
儘管[a-z]代表26個字母的範圍,但在這裏它只能與第一個字符是小寫字母的字符串匹配。
前面曾經提到^表示字符串的開頭,但它還有另外一個含義。當在一組方括號裏使用^是,它表示“非”或“排除”的意思,常常用來剔除某個字符。還用前面的例子,我們要求第一個字符不能是數字:
^[^0-9][0-9]$
這個模式與"&5"、"g7"及"-2"是匹配的,但與"12"、"66"是不匹配的。下面是幾個排除特定字符的例子:
[^a-z] //除了小寫字母以外的所有字符
[^\\\/\^] //除了(\)(/)(^)之外的所有字符
[^\"\'] //除了雙引號(")和單引號(')之外的所有字符
特殊字符"." (點,句號)在正規表達式中用來表示除了“新行”之外的所有字符。所以模式"^.5$"與任何兩個字符的、以數字5結尾和以其他非“新行”字符開頭的字符串匹配。模式"."可以匹配任何字符串,除了空串和只包括一個“新行”的字符串。

確定重複出現

到現在爲止,你已經知道如何去匹配一個字母或數字,但更多的情況下,可能要匹配一個單詞或一組數字。一個單詞有若干個字母組成,一組數字有若干個單數組成。跟在字符或字符簇後面的花括號({})用來確定前面的內容的重複出現的次數。
字符簇 含義
^[a-zA-Z_]$ 所有的字母和下劃線
^[[:alpha:]]{3}$ 所有的3個字母的單詞
^a$ 字母a
^a{4}$ aaaa
^a{2,4}$ aa,aaa或aaaa
^a{1,3}$ a,aa或aaa
^a{2,}$ 包含多於兩個a的字符串
^a{2,} 如:aardvark和aaab,但apple不行
a{2,} 如:baad和aaa,但Nantucket不行
\t{2} 兩個製表符
.{2} 所有的兩個字符
這些例子描述了花括號的三種不同的用法。一個數字,{x}的意思是“前面的字符或字符簇只出現x次”;一個數字加逗號,{x,}的意思是“前面的內容出現x或更多的次數”;兩個用逗號分隔的數字,{x,y}表示“前面的內容至少出現x次,但不超過y次”。我們可以把模式擴展到更多的單詞或數字:
^[a-zA-Z0-9_]{1,}$ //所有包含一個以上的字母、數字或下劃線的字符串
^[0-9]{1,}$ //所有的正數
^\-{0,1}[0-9]{1,}$ //所有的整數
^\-{0,1}[0-9]{0,}\.{0,1}[0-9]{0,}$ //所有的小數
最後一個例子不太好理解,是嗎?這麼看吧:與所有以一個可選的負號(\-{0,1})開頭(^)、跟着0個或更多的數字([0-9]{0,})、和一個可選的小數點(\.{0,1})再跟上0個或多個數字([0-9]{0,}),並且沒有其他任何東西($)。下面你將知道能夠使用的更爲簡單的方法。
特殊字符"?"與{0,1}是相等的,它們都代表着:“0個或1個前面的內容”或“前面的內容是可選的”。所以剛纔的例子可以簡化爲:
^\-?[0-9]{0,}\.?[0-9]{0,}$
特殊字符"*"與{0,}是相等的,它們都代表着“0個或多個前面的內容”。最後,字符"+"與 {1,}是相等的,表示“1個或多個前面的內容”,所以上面的4個例子可以寫成:
^[a-zA-Z0-9_]+$ //所有包含一個以上的字母、數字或下劃線的字符串
^[0-9]+$ //所有的正數
^\-?[0-9]+$ //所有的整數
^\-?[0-9]*\.?[0-9]*$ //所有的小數
 

正則表達式中/i,/g,/ig,/gi,/m的區別和含義

/i (忽略大小寫)
/g (全文查找出現的所有匹配字符)
/m (多行查找)
/gi(全文查找、忽略大小寫)
/ig(全文查找、忽略大小寫)

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