正則表達式30分鐘入門教程

  1. 如果你沒有正則表達式的基礎,請跟着教程“一步步來”。請不要大概地掃兩眼就說看不懂——以這種態度我寫成什麼樣你也看不懂。當我告訴你這是“30分鐘入門教程”時,請不要試圖在30秒內入門。

    事實是,我身邊有個才接觸電腦,對操作都不是很熟練的人通過自己學習這篇教程,最後都能在文章採集系統中使用正則表達式完成任務。而且,他寫的表達式中,還使用了“零寬斷言”等“高級”技術。

    所以,如果你能具體地說明你的問題,我很願意幫助你。但是如果你概括地說看不懂,那不是我的問題。
  2. 歡迎轉載,但請聲明作者以及來源。

         本文轉載:               https://deerchao.net/tutorials/regex/regex.htm

本文目標

30分鐘內讓你明白正則表達式是什麼,並對它有一些基本的瞭解,讓你可以在自己的程序或網頁裏使用它。

如何使用本教程

最重要的是——請給我30分鐘,如果你沒有使用正則表達式的經驗,請不要試圖在30內入門——除非你是超人 :)

別被下面那些複雜的表達式嚇倒,只要跟着我一步一步來,你會發現正則表達式其實並沒有你想像中的那麼困難。當然,如果你看完了這篇教程之後,發現自己明白了很多,卻又幾乎什麼都記不得,那也是很正常的——我認爲,沒接觸過正則表達式的人在看完這篇教程後,能把提到過的語法記住80%以上的可能性爲零。這裏只是讓你明白基本的原理,以後你還需要多練習,多使用,才能熟練掌握正則表達式。

除了作爲入門教程之外,本文還試圖成爲可以在日常工作中使用的正則表達式語法參考手冊。就作者本人的經歷來說,這個目標還是完成得不錯的——你看,我自己也沒能把所有的東西記下來,不是嗎?

清除格式 文本格式約定:專業術語 元字符/語法格式 正則表達式 正則表達式中的一部分(用於分析) 對其進行匹配的源字符串 對正則表達式或其中一部分的說明

隱藏邊注 本文右邊有一些註釋,主要是用來提供一些相關信息,或者給沒有程序員背景的讀者解釋一些基本概念,通常可以忽略。

正則表達式到底是什麼東西?

字符是計算機軟件處理文字時最基本的單位,可能是字母,數字,標點符號,空格,換行符,漢字等等。字符串是0個或更多個字符的序列。文本也就是文字,字符串。說某個字符串匹配某個正則表達式,通常是指這個字符串裏有一部分(或幾部分分別)能滿足表達式給出的條件。

在編寫處理字符串的程序或網頁時,經常會有查找符合某些複雜規則的字符串的需要。正則表達式就是用於描述這些規則的工具。換句話說,正則表達式就是記錄文本規則的代碼。

很可能你使用過Windows/Dos下用於文件查找的通配符(wildcard),也就是*?。如果你想查找某個目錄下的所有的Word文檔的話,你會搜索*.doc。在這裏,*會被解釋成任意的字符串。和通配符類似,正則表達式也是用來進行文本匹配的工具,只不過比起通配符,它能更精確地描述你的需求——當然,代價就是更復雜——比如你可以編寫一個正則表達式,用來查找所有以0開頭,後面跟着2-3個數字,然後是一個連字號“-”,最後是7或8位數字的字符串(像010-123456780376-7654321)。

入門

學習正則表達式的最好方法是從例子開始,理解例子之後再自己對例子進行修改,實驗。下面給出了不少簡單的例子,並對它們作了詳細的說明。

假設你在一篇英文小說裏查找hi,你可以使用正則表達式hi

這幾乎是最簡單的正則表達式了,它可以精確匹配這樣的字符串:由兩個字符組成,前一個字符是h,後一個是i。通常,處理正則表達式的工具會提供一個忽略大小寫的選項,如果選中了這個選項,它可以匹配hi,HI,Hi,hI這四種情況中的任意一種。

不幸的是,很多單詞裏包含hi這兩個連續的字符,比如him,history,high等等。用hi來查找的話,這裏邊的hi也會被找出來。如果要精確地查找hi這個單詞的話,我們應該使用\bhi\b

\b是正則表達式規定的一個特殊代碼(好吧,某些人叫它元字符,metacharacter),代表着單詞的開頭或結尾,也就是單詞的分界處。雖然通常英文的單詞是由空格,標點符號或者換行來分隔的,但是\b並不匹配這些單詞分隔字符中的任何一個,它只匹配一個位置

如果需要更精確的說法,\b匹配這樣的位置:它的前一個字符和後一個字符不全是(一個是,一個不是或不存在)\w

假如你要找的是hi後面不遠處跟着一個Lucy,你應該用\bhi\b.*\bLucy\b

這裏,.是另一個元字符,匹配除了換行符以外的任意字符*同樣是元字符,不過它代表的不是字符,也不是位置,而是數量——它指定*前邊的內容可以連續重複使用任意次以使整個表達式得到匹配。因此,.*連在一起就意味着任意數量的不包含換行的字符。現在\bhi\b.*\bLucy\b的意思就很明顯了:先是一個單詞hi,然後是任意個任意字符(但不能是換行),最後是Lucy這個單詞

換行符就是'\n',ASCII編碼爲10(十六進制0x0A)的字符。

如果同時使用其它元字符,我們就能構造出功能更強大的正則表達式。比如下面這個例子:

0\d\d-\d\d\d\d\d\d\d\d匹配這樣的字符串:以0開頭,然後是兩個數字,然後是一個連字號“-”,最後是8個數字(也就是中國的電話號碼。當然,這個例子只能匹配區號爲3位的情形)。

這裏的\d是個新的元字符,匹配一位數字(0,或1,或2,或……)-不是元字符,只匹配它本身——連字符(或者減號,或者中橫線,或者隨你怎麼稱呼它)。

爲了避免那麼多煩人的重複,我們也可以這樣寫這個表達式:0\d{2}-\d{8}。 這裏\d後面的{2}({8})的意思是前面\d必須連續重複匹配2次(8次)

測試正則表達式

如果你不覺得正則表達式很難讀寫的話,要麼你是一個天才,要麼,你不是地球人。正則表達式的語法很令人頭疼,即使對經常使用它的人來說也是如此。由於難於讀寫,容易出錯,所以找一種工具對正則表達式進行測試是很有必要的。

不同的環境下正則表達式的一些細節是不相同的,本教程介紹的是微軟 .Net Framework 4.0 下正則表達式的行爲,所以,我向你推薦我編寫的.Net下的工具 正則表達式測試器。請參考該頁面的說明來安裝和運行該軟件。

下面是Regex Tester運行時的截圖:

元字符

現在你已經知道幾個很有用的元字符了,如\b,.,*,還有\d.正則表達式裏還有更多的元字符,比如\s匹配任意的空白符,包括空格,製表符(Tab),換行符,中文全角空格等\w匹配字母或數字或下劃線或漢字等

對中文/漢字的特殊處理是由.Net提供的正則表達式引擎支持的,其它環境下的具體情況請查看相關文檔。

下面來看看更多的例子:

\ba\w*\b匹配以字母a開頭的單詞——先是某個單詞開始處(\b),然後是字母a,然後是任意數量的字母或數字(\w*),最後是單詞結束處(\b)

好吧,現在我們說說正則表達式裏的單詞是什麼意思吧:就是不少於一個的連續的\w。不錯,這與學習英文時要背的成千上萬個同名的東西的確關係不大 :)

\d+匹配1個或更多連續的數字。這裏的+是和*類似的元字符,不同的是*匹配重複任意次(可能是0次),而+則匹配重複1次或更多次

\b\w{6}\b 匹配剛好6個字符的單詞

表1.常用的元字符
代碼 說明
. 匹配除換行符以外的任意字符
\w 匹配字母或數字或下劃線或漢字
\s 匹配任意的空白符
\d 匹配數字
\b 匹配單詞的開始或結束
^ 匹配字符串的開始
$ 匹配字符串的結束

正則表達式引擎通常會提供一個“測試指定的字符串是否匹配一個正則表達式”的方法,如JavaScript裏的RegExp.test()方法或.NET裏的Regex.IsMatch()方法。這裏的匹配是指是字符串裏有沒有符合表達式規則的部分。如果不使用^$的話,對於\d{5,12}而言,使用這樣的方法就只能保證字符串裏包含5到12連續位數字,而不是整個字符串就是5到12位數字。

元字符^(和數字6在同一個鍵位上的符號)和$都匹配一個位置,這和\b有點類似。^匹配你要用來查找的字符串的開頭,$匹配結尾。這兩個代碼在驗證輸入的內容時非常有用,比如一個網站如果要求你填寫的QQ號必須爲5位到12位數字時,可以使用:^\d{5,12}$

這裏的{5,12}和前面介紹過的{2}是類似的,只不過{2}匹配只能不多不少重複2次{5,12}則是重複的次數不能少於5次,不能多於12次,否則都不匹配。

因爲使用了^$,所以輸入的整個字符串都要用來和\d{5,12}來匹配,也就是說整個輸入必須是5到12個數字,因此如果輸入的QQ號能匹配這個正則表達式的話,那就符合要求了。

和忽略大小寫的選項類似,有些正則表達式處理工具還有一個處理多行的選項。如果選中了這個選項,^$的意義就變成了匹配行的開始處和結束處

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