正則表達式30分鐘入門教程
本文關(guān)鍵詞：學習正則表達式，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
來園子之前寫的一篇正則表達式教程，部分翻譯自codeproject的The 30 Minute Regex Tutorial。
由于評論里有過長的URL,所以本頁排版比較混亂,推薦你到原處查看,看完了如果有問題,再到這里來提出.
一些要說的話：
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，最后都能在文章采集系統(tǒng)中使用正則表達式完成任務(wù)。而且，他寫的表達式中，還使用了“零寬斷言”等“高級”技術(shù)。
所以，如果你能具體地說明你的問題，我很愿意幫助你。但是如果你概括地說看不懂，那不是我的問題。
版本：v2.31 (2009-4-11) 作者：deerchao 轉(zhuǎn)載請注明來源
目錄 本文目標30分鐘內(nèi)讓你明白正則表達式是什么，并對它有一些基本的了解，讓你可以在自己的程序或網(wǎng)頁里使用它。
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(jīng)驗，請不要試圖在30秒內(nèi)入門——除非你是超人 :)
別被下面那些復雜的表達式嚇倒，只要跟著我一步一步來，你會發(fā)現(xiàn)正則表達式其實并沒有你想像中的那么困難。當然，如果你看完了這篇教程之后，發(fā)現(xiàn)自己明白了很多，卻又幾乎什么都記不得，那也是很正常的——我認為，沒接觸過正則表達式的人在看完這篇教程后，能把提到過的語法記住80%以上的可能性為零。這里只是讓你明白基本的原理，以后你還需要多練習，多使用，才能熟練掌握正則表達式。
除了作為入門教程之外，本文還試圖成為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(jīng)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(yè)術(shù)語 元字符/語法格式 正則表達式 正則表達式中的一部分(用于分析) 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 本文右邊有一些注釋，主要是用來提供一些相關(guān)信息，或者給沒有程序員背景的讀者解釋一些基本概念，通�？梢院雎�。
正則表達式到底是什么東西？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(shù)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里有一部分（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(wǎng)頁時，經(jīng)常會有查找符合某些復雜規(guī)則的字符串的需要。正則表達式就是用于描述這些規(guī)則的工具。換句話說，正則表達式就是記錄文本規(guī)則的代碼。
很可能你使用過Windows/Dos下用于文件查找的通配符(wildcard)，也就是*和?。如果你想查找某個目錄下的所有的Word文檔的話，你會搜索*.doc。在這里，*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，后面跟著2-3個數(shù)字，然后是一個連字號“-”，最后是7或8位數(shù)字的字符串(像010-12345678或0376-7654321)。
入門學習正則表達式的最好方法是從例子開始，理解例子之后再自己對例子進行修改，實驗。下面給出了不少簡單的例子，并對它們作了詳細的說明。
假設(shè)你在一篇英文小說里查找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,后一個是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，很多單詞里包含hi這兩個連續(xù)的字符，比如him,history,high等等。用hi來查找的話，這里邊的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(yīng)該使用\bhi\b。
\b是正則表達式規(guī)定的一個特殊代碼（好吧，某些人叫它元字符，metacharacter），代表著單詞的開頭或結(jié)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并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：它的前一個字符和后一個字符不全是(一個是,一個不是或不存在)\w。
假如你要找的是hi后面不遠處跟著一個Lucy，你應(yīng)該用\bhi\b.*\bLucy\b。
這里，.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(shù)量——它指定*前邊的內(nèi)容可以連續(xù)重復使用任意次以使整個表達式得到匹配。因此，.*連在一起就意味著任意數(shù)量的不包含換行的字符。現(xiàn)在\bhi\b.*\bLucy\b的意思就很明顯了：先是一個單詞hi,然后是任意個任意字符(但不能是換行)，最后是Lucy這個單詞。
換行符就是'\n',ASCII編碼為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(gòu)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，然后是兩個數(shù)字，然后是一個連字號“-”，最后是8個數(shù)字(也就是中國的電話號碼。當然，這個例子只能匹配區(qū)號為3位的情形)。
這里的\d是個新的元字符，匹配一位數(shù)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，或者隨你怎么稱呼它)。
為了避免那么多煩人的重復，我們也可以這樣寫這個表達式：0\d{2}-\d{8}。 這里\d后面的{2}({8})的意思是前面\d必須連續(xù)重復匹配2次(8次)。
測試正則表達式
其它可用的測試工具:
如果你不覺得正則表達式很難讀寫的話，要么你是一個天才，要么，你不是地球人。正則表達式的語法很令人頭疼，即使對經(jīng)常使用它的人來說也是如此。由于難于讀寫，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(huán)境下正則表達式的一些細節(jié)是不相同的，，本教程介紹的是微軟 .Net Framework 4.0 下正則表達式的行為，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(xiàn)在你已經(jīng)知道幾個很有用的元字符了，如\b,.,*，還有\d.正則表達式里還有更多的元字符，比如\s匹配任意的空白符，包括空格，制表符(Tab)，換行符，中文全角空格等。\w匹配字母或數(shù)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(huán)境下的具體情況請查看相關(guān)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)，然后是字母a,然后是任意數(shù)量的字母或數(shù)字(\w*)，最后是單詞結(jié)束處(\b)。
好吧，現(xiàn)在我們說說正則表達式里的單詞是什么意思吧：就是不少于一個的連續(xù)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(guān)系不大 :)
\d+匹配1個或更多連續(xù)的數(shù)字。這里的+是和*類似的元字符，不同的是*匹配重復任意次(可能是0次)，而+則匹配重復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(shù)字或下劃線或漢字
\s 匹配任意的空白符
\d 匹配數(shù)字
\b 匹配單詞的開始或結(jié)束
^ 匹配字符串的開始
$ 匹配字符串的結(jié)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里的RegExp.test()方法或.NET里的Regex.IsMatch()方法。這里的匹配是指是字符串里有沒有符合表達式規(guī)則的部分。如果不使用^和$的話，對于\d{5,12}而言，使用這樣的方法就只能保證字符串里包含5到12連續(xù)位數(shù)字，而不是整個字符串就是5到12位數(shù)字。
元字符^（和數(shù)字6在同一個鍵位上的符號）和$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，$匹配結(jié)尾。這兩個代碼在驗證輸入的內(nèi)容時非常有用，比如一個網(wǎng)站如果要求你填寫的QQ號必須為5位到12位數(shù)字時，可以使用：^\d{5,12}$。
這里的{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復2次，{5,12}則是重復的次數(shù)不能少于5次，不能多于12次，否則都不匹配。
因為使用了^和$，所以輸入的整個字符串都要用來和\d{5,12}來匹配，也就是說整個輸入必須是5到12個數(shù)字，因此如果輸入的QQ號能匹配這個正則表達式的話，那就符合要求了。
和忽略大小寫的選項類似，有些正則表達式處理工具還有一個處理多行的選項。如果選中了這個選項，^和$的意義就變成了匹配行的開始處和結(jié)束處。
字符轉(zhuǎn)義如果你想查找元字符本身的話，比如你查找.,或者*,就出現(xiàn)了問題：你沒辦法指定它們，因為它們會被解釋成別的意思。這時你就得使用\來取消這些字符的特殊意義。因此，你應(yīng)該使用\.和\*。當然，要查找\本身，你也得用\\.
例如：unibetter\.com匹配unibetter.com，C:\\Windows匹配C:\Windows。
重復你已經(jīng)看過了前面的*,+,{2},{5,12}這幾個匹配重復的方式了。下面是正則表達式中所有的限定符(指定數(shù)量的代碼，例如*,{5,12}等)：
表2.常用的限定符代碼/語法說明
* 重復零次或更多次
+ 重復一次或更多次
? 重復零次或一次
{n} 重復n次
{n,} 重復n次或更多次
{n,m} 重復n到m次
下面是一些使用重復的例子：
Windows\d+匹配Windows后面跟1個或更多數(shù)字
^\w+匹配一行的第一個單詞(或整個字符串的第一個單詞，具體匹配哪個意思得看選項設(shè)置)
字符類要想查找數(shù)字，字母或數(shù)字，空白是很簡單的，因為已經(jīng)有了對應(yīng)這些字符集合的元字符，但是如果你想匹配沒有預定義元字符的字符集合(比如元音字母a,e,i,o,u),應(yīng)該怎么辦？
很簡單，你只需要在方括號里列出它們就行了，像[aeiou]就匹配任何一個英文元音字母，[.?!]匹配標點符號(.或?或!)。
我們也可以輕松地指定一個字符范圍，像[0-9]代表的含意與\d就是完全一致的：一位數(shù)字；同理[a-z0-9A-Z_]也完全等同于\w（如果只考慮英文的話）。
下面是一個更復雜的表達式：\(?0\d{2}[) -]?\d{8}。
“(”和“)”也是元字符，后面的里會提到，所以在這里需要使用。
這個表達式可以匹配幾種格式的電話號碼，像(010)88886666，或022-22334455，或02912345678等。我們對它進行一些分析吧：首先是一個轉(zhuǎn)義字符\(,它能出現(xiàn)0次或1次(?),然后是一個0，后面跟著2個數(shù)字(\d{2})，然后是)或-或空格中的一個，它出現(xiàn)1次或不出現(xiàn)(?)，最后是8個數(shù)字(\d{8})。
分枝條件不幸的是，剛才那個表達式也能匹配010)12345678或(022-87654321這樣的“不正確”的格式。要解決這個問題，我們需要用到分枝條件。正則表達式里的分枝條件指的是有幾種規(guī)則，如果滿足其中任意一種規(guī)則都應(yīng)該當成匹配，具體方法是用|把不同的規(guī)則分隔開。聽不明白？沒關(guān)系，看例子：
0\d{2}-\d{8}|0\d{3}-\d{7}這個表達式能匹配兩種以連字號分隔的電話號碼：一種是三位區(qū)號，8位本地號(如010-12345678)，一種是4位區(qū)號，7位本地號(0376-2233445)。
\(0\d{2}\)[- ]?\d{8}|0\d{2}[- ]?\d{8}這個表達式匹配3位區(qū)號的電話號碼，其中區(qū)號可以用小括號括起來，也可以不用，區(qū)號與本地號間可以用連字號或空格間隔，也可以沒有間隔。你可以試試用分枝條件把這個表達式擴展成也支持4位區(qū)號的。
\d{5}-\d{4}|\d{5}這個表達式用于匹配美國的郵政編碼。美國郵編的規(guī)則是5位數(shù)字，或者用連字號間隔的9位數(shù)字。之所以要給出這個例子是因為它能說明一個問題：使用分枝條件時，要注意各個條件的順序。如果你把它改成\d{5}|\d{5}-\d{4}的話，那么就只會匹配5位的郵編(以及9位郵編的前5位)。原因是匹配分枝條件時，將會從左到右地測試每個條件，如果滿足了某個分枝的話，就不會去再管其它的條件了。
分組我們已經(jīng)提到了怎么重復單個字符（直接在字符后面加上限定符就行了）；但如果想要重復多個字符又該怎么辦？你可以用小括號來指定子表達式(也叫做分組)，然后你就可以指定這個子表達式的重復次數(shù)了，你也可以對子表達式進行其它一些操作(后面會有介紹)。
(\d{1,3}\.){3}\d{1,3}是一個簡單的IP地址匹配表達式。要理解這個表達式，請按下列順序分析它：\d{1,3}匹配1到3位的數(shù)字，(\d{1,3}\.){3}匹配三位數(shù)字加上一個英文句號(這個整體也就是這個分組)重復3次，最后再加上一個一到三位的數(shù)字(\d{1,3})。
IP地址中每個數(shù)字都不能大于255，大家千萬不要被《24》第三季的編劇給忽悠了……
不幸的是，它也將匹配256.300.888.999這種不可能存在的IP地址。如果能使用算術(shù)比較的話，或許能簡單地解決這個問題，但是正則表達式中并不提供關(guān)于數(shù)學的任何功能，所以只能使用冗長的分組，選擇，字符類來描述一個正確的IP地址：((2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)\.){3}(2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)。
理解這個表達式的關(guān)鍵是理解2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?，這里我就不細說了，你自己應(yīng)該能分析得出來它的意義。
反義有時需要查找不屬于某個能簡單定義的字符類的字符。比如想查找除了數(shù)字以外，其它任意字符都行的情況，這時需要用到反義：
表3.常用的反義代碼代碼/語法說明
\W 匹配任意不是字母，數(shù)字，下劃線，漢字的字符
\S 匹配任意不是空白符的字符
\D 匹配任意非數(shù)字的字符
\B 匹配不是單詞開頭或結(jié)束的位置
[^x] 匹配除了x以外的任意字符
[^aeiou] 匹配除了aeiou這幾個字母以外的任意字符
例子：\S+匹配不包含空白符的字符串。
本文關(guān)鍵詞：學習正則表達式，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號：232552
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