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  • 正则表达式

    一、正则表达式基础知识
    我们先从简单的开始。假设你要搜索一个包含字符“cat”的字符串,搜索用的正则表达式就是“cat”。如果搜索对大小写不敏感,单词“catalog”、“Catherine”、“sophisticated”都可以匹配。也就是说:
    1.1 句点符号
    假设你在玩英文拼字游戏,想要找出三个字母的单词,而且这些单词必须以“t”字母开头,以“n”字母结束。另外,假设有一本英文字典,你可以用正则表达式搜索它的全部内容。要构造出这个正则表达式,你可以使用一个通配符——句点符号“.”。这样,完整的表达式就是“t.n”,它匹配“tan”、“ten”、“tin”和“ton”,还匹配“t#n”、“tpn”甚至“t n”,还有其他许多无意义的组合。这是因为句点符号匹配所有字符,包括空格、Tab字符甚至换行符:
    1.2 方括号符号
    为了解决句点符号匹配范围过于广泛这一问题,你可以在方括号(“[]”)里面指定看来有意义的字符。此时,只有方括号里面指定的字符才参与匹配。也就是说,正则表达式“t[aeio]n”只匹配“tan”、“Ten”、“tin”和“ton”。但“Toon”不匹配,因为在方括号之内你只能匹配单个字符:
    1.3 “或”符号
    如果除了上面匹配的所有单词之外,你还想要匹配“toon”,那么,你可以使用“|”操作符。“|”操作符的基本意义就是“或”运算。要匹配“toon”,使用“t(a|e|i|o|oo)n”正则表达式。这里不能使用方扩号,因为方括号只允许匹配单个字符;这里必须使用圆括号“()”。圆括号还可以用来分组,具体请参见后面介绍。
    1.4 表示匹配次数的符号
    表一显示了表示匹配次数的符号,这些符号用来确定紧靠该符号左边的符号出现的次数:

    假设我们要在文本文件中搜索美国的社会安全号码。这个号码的格式是999-99-9999。用来匹配它的正则表达式如图一所示。在正则表达式中,连字符(“-”)有着特殊的意义,它表示一个范围,比如从0到9。因此,匹配社会安全号码中的连字符号时,它的前面要加上一个转义字符“/”。

    图一:匹配所有123-12-1234形式的社会安全号码

    假设进行搜索的时候,你希望连字符号可以出现,也可以不出现——即,999-99-9999和999999999都属于正确的格式。这时,你可以在连字符号后面加上“?”数量限定符号,如图二所示:

    图二:匹配所有123-12-1234和123121234形式的社会安全号码

    下面我们再来看另外一个例子。美国汽车牌照的一种格式是四个数字加上二个字母。它的正则表达式前面是数字部分“[0-9]{4}”,再加上字母部分“[A-Z]{2}”。图三显示了完整的正则表达式。

    图三:匹配典型的美国汽车牌照号码,如8836KV

    1.5 “否”符号
    “^”符号称为“否”符号。如果用在方括号内,“^”表示不想要匹配的字符。例如,图四的正则表达式匹配所有单词,但以“X”字母开头的单词除外。

    图四:匹配所有单词,但“X”开头的除外

    1.6 圆括号和空白符号
    假设要从格式为“June 26, 1951”的生日日期中提取出月份部分,用来匹配该日期的正则表达式可以如图五所示:

    图五:匹配所有Moth DD,YYYY格式的日期

    新出现的“/s”符号是空白符号,匹配所有的空白字符,包括Tab字符。如果字符串正确匹配,接下来如何提取出月份部分呢?只需在月份周围加上一个圆括号创建一个组,然后用ORO API(本文后面详细讨论)提取出它的值。修改后的正则表达式如图六所示:

    图六:匹配所有Month DD,YYYY格式的日期,定义月份值为第一个组

    1.7 其它符号
    为简便起见,你可以使用一些为常见正则表达式创建的快捷符号。如表二所示:
    表二:常用符号

    例如,在前面社会安全号码的例子中,所有出现“[0-9]”的地方我们都可以使用“/d”。修改后的正则表达式如图七所示:

    图七:匹配所有123-12-1234格式的社会安全号码

    辅助理解正则表达的在线工具 https://regexper.com/

    利用图形化工具理解正则表达式

    手机号正则

    /^1[34578][0-9]{9}$/

    注释:以1开头,第二位为3 4 5 7 9 其中一个,以9位(本身1次加重复8次)0-9数字结尾

    单词边界

    /is/

    注释: is前后都是单词的边界,比较晦涩难懂?感受下两者的区别, 会方道语法部分讲解

    URL分组替换

    /http:(//.+.jpg)/

    看不懂的不要慌语法部分后面会有介绍,这里只是展示利用可视化的图形帮助我们理解正则表达式,可以回来再看木有关系

    正则表达式中括号用来分组,这个时候我们可以通过用$1来获取 group#1的内容

    说下这个正则的意义,如果网站用了https,网站引用静态资源也必须是https,否则报错。如果写成 // 会自动识别 http 或者 https

    日期匹配与分组替换

    /^d{4}[/-]d{2}[/-]d{2}$/

    这个正则比较复杂,画符念咒的地方太多了,一一分析:

    Start of line 是由^生效的表示以此开头

    对应结尾End of line 由$生效表示以此结尾

    接着看digit 由 d 生效表示数字

    3times 由{4} 生效表示重复4次,开始的时候有疑问,为什么不是 4times 。后来明白作者的用意,正则表达式是一个规则,用这个规则去从字符串开始匹配到结束(注意计算机读字符串可是不会分行的,都是一个串,我们看到的多行,人家会认为是个 )这里设计好像小火车的轨道一直开到末尾。digit 传过一次,3times表示再来三次循环,共4次,后面的once同理。 自己被自己啰嗦到了。

    接下来,是 one of 在手机正则里面已经出现了。表示什么都行。只要符合这两个都让通过。

    好了这个正则解释完了,接下来用它做什么呢?

    我们可以验证日期的合法性

    结合URL分组替换所用到的分组特性,我们可以轻松写出日期格式化的方法

    改造下这个正则

    /^(d{4})[/-](d{2})[/-](d{2})$/

    轻松的可以拿到 group#1 #2 #3 的内容,对应 $1$2$3

    到现在已经能结合图形化工具看懂正则表达式表达式了,如果想自己写,还要在正则语法上下点功夫

    4. 正则表达式语法

    1 修饰符 (三个 g i m)

    修饰符与其他语法特殊,字面量方法声名的时候放到//后,构造函数声明的时候,作为第二个参数传入。整个正则表达式可以理解为正则表达式规则字符串+修饰符

    g:global 执行一个全局匹配

    i:ignore case执行一个不区分大小写的匹配

    m: multiple lines多行匹配

    修饰符可以一起用 const reg =/is/gim

    来说说他们有什么作用

    有g和没有g的区别

    没有g只替换了第一个,有g 所有的都换了

    有i和没有i的区别

    有i忽略大小写,没有i严格区分大小写

    2 元字符

    正则表达式由两种基本字符组成:

    原义字符

    非打印字符

    元字符 (* + ? $ ^ . | ( ) { } [ ])

    3. 原义字符

    这个没什么好解释的,我们一直在举例的 /is/ 匹配字符串'is'

    将下一个字符标记为一个特殊字符、或一个原义字符、或一个向后引用、或一个八进制转义符。例如,n”匹配字符“n”。“ ”匹配一个换行符。序列“\”匹配“”而“(”则匹配“(”。

    4. 非打印字符

    字符

    描述

    cx

    匹配由x指明的控制字符。例如, cM 匹配一个 Control-M 或回车符。x 的值必须为 A-Z 或 a-z 之一。否则,将 c 视为一个原义的 'c' 字符。

    f

    匹配一个换页符。等价于 x0c 和 cL。

    匹配一个换行符。等价于 x0a 和 cJ。

    匹配一个回车符。等价于 x0d 和 cM。

    s

    匹配任何空白字符,包括空格、制表符、换页符等等。等价于 [ f v]。

    S

    匹配任何非空白字符。等价于 [^ f v]。

    匹配一个制表符。等价于 x09 和 cI。

    v

    匹配一个垂直制表符。等价于 x0b 和 cK。

    非打印字符,以 为例

    其他的在前端引用比较少,应该在后端处理文本文件的时候会用到

    5. 字符类 []

    在前面的手机号正则例子中,我们已经使用过[] /^1[34578][0-9]{9}$/ : [34578]表示34578任意一个数字即可。在日期匹配与分组替换例子中 /^d{4}[/-]d{2}[/-]d{2}$/ 表示符合 /- 都可以

    6. 字符类取反 [^]

    表示不属于此类

    空格也不属于,好多狗

    7. 范围类[-]

    正则表达式支持一定范围规则比如 [a-z][A-Z][0-9] 可以连写[a-z0-9] 如果你只是想匹配-在 范围类最后加-即可。请看实例。

    8. 预定义类

    常用为了方便书写

    字符

    等价类

    含义

    .

    [^ ]

    除了回车符和换行符之外的所有字符

    d

    [0-9]

    数字字符

    D

    [^0-9]

    非数字字符

    s

    [ x0Bf ]

    空白符

    S

    [^ x0Bf ]

    非空白符

    w

    [a-zA-Z_0-9]

    单词字符(字母、数字、下划线)

    W

    [^a-zA-Z_0-9]

    非单词字符

    有了这些预定义类,写一些正则就很方便了,比如我们希望匹配一个 ab+数字+任意字符 的字符串,就可以这样写了 /abd./

    9. 边界

    字符

    含义

    ^

    以xx开头

    $

    以xx结尾

    

    单词边界,指[a-zA-Z_0-9]之外的字符

    B

    非单词边界

    边界顾名思义即定义匹配的边界条件,上面基本都在前面的例子碰到了,这里演示下与B的区别

    10. 量词

    字符

    含义

    ?

    出现零次或一次

    *

    出现零次或多次(任意次)

    +

    出现一次或多次(至道一次)

    {n}

    对应零次或者n次

    {n,m}

    至少出现n次但不超过m次

    {n,}

    至少出现n次(+的升级版)

    {0,n}

    至多出现n次(其实就是{n,m} 方便记忆而已)

    如果没有量词,要匹配4位数字这样写就可以/dddd/, 如果匹配50位100位呢?那不是要疯掉了?

    有了量词,就可以这样写/d{100}/, 量词的使用我们在手机号中使用过,表现在可视化中就是循环多少次。

    凑一个上面都包含的实例/d?@d*@d+@d{10}@d{10,20}@d{10,}@d{0,10}/

    11.贪婪与懒惰(非贪婪)

    正则表达式默认会匹配贪婪模式,什么是贪婪模式呢?如其名尽可能多的匹配。我们看个例子。

    /d{3,6}/

    贪婪模式下,匹配的了最多的情况。

    与贪婪对应就是懒惰模式,懒惰对应的就是匹配的尽可能少的情况。如何开启懒惰模式? 在量词后面加?。继续上面的例子

    /d{3,6}?/

    如果想知道,正则表达式是如何匹配量词的,请看 进阶正则表达式 文中有介绍,正则是如何回溯的。

    12.分组与反向引用

    分组,又称为子表达式。把正则表达式拆分成小表达式。概念枯燥,说个例子为嘛用分组:

    不分组 /abc{2}/

    量词仅作用到最后的c

    分组 /(abc){2}/

    注意这里 group #1

    分组虽然和运算符() 很像,但是分组在正则表达式中,注意理解组的含义。经常有人滥用分组

    /^(http|https)/ 真的需要这样么?其实 /^https?/就可以了,你正则写的特别长的时候,会出现一堆没用的结果,看着都头疼吧。

    分组往往和反向引用一起使用,别被概念吓到:当一个正则表达式被分组后,每个分组自动被赋予一个组号,一左到右分别是 $1$2…

    再把之前的例子拿出来

    /^(d{4})[/-](d{2})[/-](d{2})$/

    轻松的可以拿到 group#1 #2 #3 的内容,对应 $1$2$3

    如果在反向引用中不想捕获年该如何操作? 加上 ?:即可

    /^(?:d{4})[/-](d{2})[/-](d{2})$/

    12.前瞻

    这部分为进阶部分—选看

    正则表达式中有前瞻(Lookahead)和后顾(Lookbehind)的概念,这两个术语非常形象的描述了正则引擎的匹配行为。需要注意一点,正则表达式中的前和后和我们一般理解的前后有点不同。一段文本,我们一般习惯把文本开头的方向称作“前面”,文本末尾方向称为“后面”。但是对于正则表达式引擎来说,因为它是从文本头部向尾部开始解析的(可以通过正则选项控制解析方向),因此对于文本尾部方向,称为“前”,因为这个时候,正则引擎还没走到那块,而对文本头部方向,则称为“后”,因为正则引擎已经走过了那一块地方。

    注意:后顾性能损耗比较大,js只支持前瞻(知乎上看到的,具体原因不详)

    上面的比较概念话,尝试用大白话讲讲,就说皇上选妃吧,先行条件得是美女吧,长得“如花”那样皇上可不要,漂亮这关过了,皇上想要这个美女也不行,皇室有规矩,必须是贵族血统。

    那么“漂亮”就是正常的匹配,匹配到了,还得看看家室是不是贵族。"贵族"相当于前瞻条件

    前瞻分两种一种是正向前瞻(?=xxx), 另一种是负向前瞻(?!xxx)

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