來源:正則表達式字符匹配攻略
作者:老姚(轉(zhuǎn)載已獲得作者授權(quán))
正則表達式是匹配模式,要么匹配字符,要么匹配位置。請記住這句話。
然而關(guān)于正則如何匹配字符的學(xué)習(xí),大部分人都覺得這塊比較雜亂。畢竟元字符太多了,看起來沒有系統(tǒng)性,不好記。本文就解決這個問題。
內(nèi)容包括:
- 兩種模糊匹配
- 字符組
- 量詞
- 分支結(jié)構(gòu)
- 案例分析
1. 兩種模糊匹配
如果正則只有精確匹配是沒多大意義的,比如/hello/,也只能匹配字符串中的"hello"這個子串。
var regex = /hello/;
console.log( regex.test("hello") ); // true
正則表達式之所以強大,是因為其能實現(xiàn)模糊匹配。而模糊匹配,有兩個方向上的“模糊”:橫向模糊
和縱向模糊
。
1.1 橫向模糊匹配
橫向模糊
指的是,一個正則可匹配的字符串的長度不是固定的,可以是多種情況的。
其實現(xiàn)的方式是使用量詞。表示譬如{m,n},表示連續(xù)出現(xiàn)最少m次,最多n次。
比如/ab{2,5}c/表示匹配這樣一個字符串:第一個字符是“a”,接下來是2到5個字符“b”,最后是字符“c”。測試如下:
var regex = /ab{2,5}c/g;
var string = "abc abbc abbbc abbbbc abbbbbc abbbbbbc";
console.log( string.match(regex) ); // ["abbc", "abbbc", "abbbbc", "abbbbbc"]
注意:案例中用的正則是/ab{2,5}c/g,后面多了g,它是正則的一個修飾符。表示全局匹配,即在目標(biāo)字符串中按順序找到滿足匹配模式的所有子串,強調(diào)的是“所有”,而不只是“第一個”。g是單詞global的首字母。
1.2 縱向模糊匹配
縱向模糊
指的是,一個正則匹配的字符串,具體到某一位字符時,它可以不是某個確定的字符,可以有多種可能。
其實現(xiàn)的方式是使用字符組。譬如[abc],表示該字符是可以字符“a”、“b”、“c”中的任何一個。
比如/a[123]b/可以匹配如下三種字符串:"a1b"、"a2b"、"a3b"。測試如下:
var regex = /a[123]b/g;
var string = "a0b a1b a2b a3b a4b";
console.log( string.match(regex) ); // ["a1b", "a2b", "a3b"]
以上就是本文講的主體內(nèi)容,只要掌握橫向和縱向模糊匹配,就能解決很大部分正則匹配問題。
接下來的內(nèi)容就是展開說了,如果對此都比較熟悉的話,可以跳到最后,直接看案例那節(jié)。
2. 字符組
需要強調(diào)的是,雖叫字符組(字符類),但只是其中一個字符。例如[abc],表示匹配一個字符,它可以是“a”、“b”、“c”之一。
2.1 范圍表示法
如果字符組里的字符特別多的話,怎么辦?可以使用范圍表示法
。比如[123456abcdefGHIJKLM],可以寫成[1-6a-fG-M]。用連字符"-"來省略和簡寫。因為連字符有特殊用途,那么要匹配“a”、“-”、“z”這三者中任意一個字符,該怎么做呢?不能寫成[a-z],因為其表示小寫字符中的任何一個字符。可以寫成如下的方式:[-az]或[az-]或[a-z]。即要么放在開頭,要么放在結(jié)尾,要么轉(zhuǎn)義。總之不會讓引擎認為是范圍表示法就行了。
2.2 排除字符組
縱向模糊匹配,還有一種情形就是,某位字符可以是任何東西,但就不能是"a"、"b"、"c"。此時就是排除字符組(反義字符組)的概念。例如[abc],表示是一個除"a"、"b"、"c"之外的任意一個字符。字符組的第一位放""(脫字符),表示求反的概念。
當(dāng)然,也有相應(yīng)的范圍表示法。
2.3 常見的簡寫形式
有了字符組的概念后,一些常見的符號我們也就理解了。因為它們都是系統(tǒng)自帶的簡寫形式。
\d 就是[0-9]。表示是一位數(shù)字。記憶方式:其英文是digit(數(shù)字)。
\D 就是[^0-9]。表示除數(shù)字外的任意字符。
\w 就是[0-9a-zA-Z_]。表示數(shù)字、大小寫字母和下劃線。記憶方式:w是word的簡寫,也稱單詞字符。
\W 就是[^0-9a-zA-Z_]。非單詞字符。
\s 就是[ \t\v\n\r\f]。表示空白符,包括空格、水平制表符、垂直制表符、換行符、回車符、換頁符。記憶方式:s是space character的首字母。
\S 就是[^ \t\v\n\r\f]。 非空白符。
. 就是[^\n\r\u2028\u2029]。通配符,表示幾乎任意字符。換行符、回車符、行分隔符和段分隔符除外。記憶方式:想想省略號...中的每個點,都可以理解成占位符,表示任何類似的東西。
如果要匹配任意字符怎么辦?可以使用[\d\D]、[\w\W]、[\s\S]和[^]中任何的一個。
3. 量詞
量詞也稱重復(fù)。掌握{(diào)m,n}的準(zhǔn)確含義后,只需要記住一些簡寫形式。
3.1 簡寫形式
{m,} 表示至少出現(xiàn)m次。
{m} 等價于{m,m},表示出現(xiàn)m次。
? 等價于{0,1},表示出現(xiàn)或者不出現(xiàn)。記憶方式:問號的意思表示,有嗎?
+ 等價于{1,},表示出現(xiàn)至少一次。記憶方式:加號是追加的意思,得先有一個,然后才考慮追加。
- 等價于{0,},表示出現(xiàn)任意次,有可能不出現(xiàn)。記憶方式:看看天上的星星,可能一顆沒有,可能零散有幾顆,可能數(shù)也數(shù)不過來。
3.2 貪婪匹配和惰性匹配
看如下的例子:
var regex = /\d{2,5}/g;
var string = "123 1234 12345 123456";
console.log( string.match(regex) ); // ["123", "1234", "12345", "12345"]
其中正則/\d{2,5}/,表示數(shù)字連續(xù)出現(xiàn)2到5次。會匹配2位、3位、4位、5位連續(xù)數(shù)字。
但是其是貪婪的,它會盡可能多的匹配。你能給我6個,我就要5個。你能給我3個,我就3要個。反正只要在能力范圍內(nèi),越多越好。
我們知道有時貪婪不是一件好事(請看文章最后一個例子)。而惰性匹配,就是盡可能少的匹配:
var regex = /\d{2,5}?/g;
var string = "123 1234 12345 123456";
console.log( string.match(regex) ); // ["12", "12", "34", "12", "34", "12", "34", "56"]
其中/\d{2,5}?/表示,雖然2到5次都行,當(dāng)2個就夠的時候,就不在往下嘗試了。
通過在量詞后面加個問號就能實現(xiàn)惰性匹配,因此所有惰性匹配情形如下:
{m,n}?
{m,}?
??
+?
*?
對惰性匹配的記憶方式是:量詞后面加個問號,問一問你知足了嗎,你很貪婪嗎?
4. 多選分支
一個模式可以實現(xiàn)橫向和縱向模糊匹配。而多選分支可以支持多個子模式任選其一。具體形式如下:(p1|p2|p3),其中p1、p2和p3是子模式,用“|”(管道符)分隔,表示其中任何之一。例如要匹配"good"和"nice"可以使用/good|nice/。測試如下:
var regex = /good|nice/g;
var string = "good idea, nice try.";
console.log( string.match(regex) ); // ["good", "nice"]
但有個事實我們應(yīng)該注意,比如我用/good|goodbye/,去匹配"goodbye"字符串時,結(jié)果是"good":
var regex = /good|goodbye/g;
var string = "goodbye";
console.log( string.match(regex) ); // ["good"]
而把正則改成/goodbye|good/,結(jié)果是
var regex = /goodbye|good/g;
var string = "goodbye";
console.log( string.match(regex) ); // ["goodbye"]
也就是說,分支結(jié)構(gòu)也是惰性的,即當(dāng)前面的匹配上了,后面的就不再嘗試了。
5. 案例分析
匹配字符,無非就是字符組、量詞和分支結(jié)構(gòu)的組合使用罷了。下面找?guī)讉€例子演練一下(其中,每個正則并不是只有唯一寫法):
5.1 匹配16進制顏色值
要求匹配:
#ffbbad
#Fc01DF
#FFF
#ffE
分析:
表示一個16進制字符,可以用字符組[0-9a-fA-F]。
其中字符可以出現(xiàn)3或6次,需要是用量詞和分支結(jié)構(gòu)。
使用分支結(jié)構(gòu)時,需要注意順序。
正則如下:
var regex = /#([0-9a-fA-F]{6}|[0-9a-fA-F]{3})/g;
var string = "#ffbbad #Fc01DF #FFF #ffE";
console.log( string.match(regex) ); // ["#ffbbad", "#Fc01DF", "#FFF", "#ffE"]
5.2 匹配時間
以24小時制為例。
要求匹配:
23:59
02:07
分析:
共4位數(shù)字,第一位數(shù)字可以為[0-2]。當(dāng)?shù)?位為2時,第2位可以為[0-3],其他情況時,第2位為[0-9]。第3位數(shù)字為[0-5],第4位為[0-9]
正則如下:
var regex = /^([01][0-9]|[2][0-3]):[0-5][0-9]$/;
console.log( regex.test("23:59") ); // true
console.log( regex.test("02:07") ); // true
如果也要求匹配7:9,也就是說時分前面的0可以省略。此時正則變成:
var regex = /^(0?[0-9]|1[0-9]|[2][0-3]):(0?[0-9]|[1-5][0-9])$/;
console.log( regex.test("23:59") ); // true
console.log( regex.test("02:07") ); // true
console.log( regex.test("7:9") ); // true
5.3 匹配日期
比如yyyy-mm-dd格式為例。
要求匹配:
2017-06-10
分析:
年,四位數(shù)字即可,可用[0-9]{4}。
月,共12個月,分兩種情況01、02、……、09和10、11、12,可用(0[1-9]|1[0-2])。
日,最大31天,可用(0[1-9]|[12][0-9]|3[01])。
正則如下:
var regex = /^[0-9]{4}-(0[1-9]|1[0-2])-(0[1-9]|[12][0-9]|3[01])$/;
console.log( regex.test("2017-06-10") ); // true
5.4 window操作系統(tǒng)文件路徑
要求匹配:
F:\study\javascript\regex\regular expression.pdf
F:\study\javascript\regex
F:\study\javascript
F:\
分析:
整體模式是: 盤符:\文件夾\文件夾\文件夾\
其中匹配F:\,需要使用[a-zA-Z]:\,其中盤符不區(qū)分大小寫,注意\字符需要轉(zhuǎn)義。
文件名或者文件夾名,不能包含一些特殊字符,此時我們需要排除字符組[\:*<>|"?\r\n/]來表示合法字符。另外不能為空名,至少有一個字符,也就是要使用量詞+。因此匹配“文件夾\”,可用[\:*<>|"?\r\n/]+\。
另外“文件夾\”,可以出現(xiàn)任意次。也就是([^\:<>|"?\r\n/]+\)。其中括號提供子表達式。
路徑的最后一部分可以是“文件夾”,沒有\(zhòng),因此需要添加([^\:*<>|"?\r\n/]+)?。
最后拼接成了一個看起來比較復(fù)雜的正則:
var regex = /^[a-zA-Z]:\\([^\\:*<>|"?\r\n/]+\\)*([^\\:*<>|"?\r\n/]+)?$/;
console.log( regex.test("F:\\study\\javascript\\regex\\regular expression.pdf") ); // true
console.log( regex.test("F:\\study\\javascript\\regex\\") ); // true
console.log( regex.test("F:\\study\\javascript") ); // true
console.log( regex.test("F:\\") ); // true
其中,JS中字符串表示“\”時,也要轉(zhuǎn)義。
5.5 匹配id
要求從
<div id="container" class="main"></div>
提取出id="container"。
可能最開始想到的正則是:
var regex = /id=".*"/
var string = '<div id="container" class="main"></div>';
console.log(string.match(regex)[0]); // id="container" class="main"
因為.是通配符,本身就匹配雙引號的,而量詞*又是貪婪的,當(dāng)遇到container后面雙引號時,不會停下來,會繼續(xù)匹配,直到遇到最后一個雙引號為止。
解決之道,可以使用惰性匹配:
var regex = /id=".*?"/
var string = '<div id="container" class="main"></div>';
console.log(string.match(regex)[0]); // id="container"
當(dāng)然,這樣也會有個問題。效率比較低,因為其匹配原理會涉及到“回溯”這個概念(這里也只是順便提一下,后續(xù)文章會說明)。可以優(yōu)化如下:
var regex = /id="[^"]*"/
var string = '<div id="container" class="main"></div>';
console.log(string.match(regex)[0]); // id="container"
后記
字符匹配相關(guān)的案例,挺多的,不一而足。掌握字符組和量詞就能解決大部分常見的情形,也就是說,當(dāng)你會了這二者,JS正則算是入門了。感謝你看到這里,本文也要結(jié)束了。
如果有更好的例子,也可以幫我補充補充。
也歡迎關(guān)注本系列,不妨看看下一篇《正則表達式位置匹配攻略》。
最后,我們該想到,陸游詩人對前端做的最大貢獻是:
紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。
本文完。