基本语法[编辑]

一个正则表达式通常被称为一个模式(pattern),为用来描述或者匹配一系列匹配某个句法规则的字符串。例如:Handel、Händel和Haendel这三个字符串,都可以由H(a|ä|ae)ndel这个模式来描述。大部分正则表达式的形式都有如下的结构:

选择[编辑]

  • 竖线|代表选择(即或集),具有最低优先级。例如gray|grey可以匹配grey或gray。

数量限定[编辑]

某个字符后的数量限定符用来限定前面这个字符允许出现的个数。最常见的数量限定符包括+?*(不加数量限定则代表出现一次且仅出现一次):

  • 加号+代表前面的字符必须至少出现一次。(1次或多次)。例如,goo+gle可以匹配google、gooogle、goooogle等;
  • 问号?代表前面的字符最多只可以出现一次。(0次或1次)。例如,colou?r可以匹配color或者colour;
  • 星号*代表前面的字符可以不出现,也可以出现一次或者多次。(0次、1次或多次)。例如,0*42可以匹配42、042、0042、00042等。

匹配[编辑]

  • 圆括号()可以用来定义操作符的范围和优先度。例如,gr(a|e)y等价于gray|grey(grand)?father匹配father和grandfather。

上述这些构造子都可以自由组合,因此H(ae?|ä)ndelH(a|ae|ä)ndel是相同的。

精确的语法可能因不同的工具或程序而异。

PCRE表达式全集[编辑]

正则表达式有多种不同的风格。下表是在PCRE中元字符及其在正则表达式上下文中的行为的一个完整列表,适用于Perl或者Python编程语言(grep或者egrep的正则表达式文法是PCRE的子集):

字符描述
\将下一个字符标记为一个特殊字符(File Format Escape,清单见本表)、或一个原义字符(Identity Escape,有^$()*+?.[\{|共计12个)、或一个向后引用(backreferences)、或一个八进制转义符。例如,“n”匹配字符“n”。“\n”匹配一个换行符。序列“\\”匹配“\”而“\(”则匹配“(”。
^匹配输入字符串的开始位置。如果设置了RegExp对象的Multiline属性,^也匹配“\n”或“\r”之后的位置。
$匹配输入字符串的结束位置。如果设置了RegExp对象的Multiline属性,$也匹配“\n”或“\r”之前的位置。
*匹配前面的子表达式零次或多次。例如,zo*能匹配“z”、“zo”以及“zoo”。*等价于{0,}。
+匹配前面的子表达式一次或多次。例如,“zo+”能匹配“zo”以及“zoo”,但不能匹配“z”。+等价于{1,}。
?匹配前面的子表达式零次或一次。例如,“do(es)?”可以匹配“do”或“does”中的“do”。?等价于{0,1}。
{n}n是一个非负整数。匹配确定的n次。例如,“o{2}”不能匹配“Bob”中的“o”,但是能匹配“food”中的两个o。
{n,}n是一个非负整数。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,}”等价于“o+”。“o{0,}”则等价于“o*”。
{n,m}m和n均为非负整数,其中n<=m。最少匹配n次且最多匹配m次。例如,“o{1,3}”将匹配“fooooood”中的前三个o。“o{0,1}”等价于“o?”。请注意在逗号和两个数之间不能有空格。
?非贪心量化(Non-greedy quantifiers):当该字符紧跟在任何一个其他重复修饰符(*,+,?,{n},{n,},{n,m})后面时,匹配模式是贪婪的。非贪婪模式尽可能少的匹配所搜索的字符串,而默认的贪婪模式则尽可能多的匹配所搜索的字符串。例如,对于字符串“oooo”,“o+?”将匹配单个“o”,而“o+”将匹配所有“o”。
.匹配除“\r”“\n”之外的任何单个字符。要匹配包括“\r”“\n”在内的任何字符,请使用像“(.|\r|\n)”的模式。
(pattern)匹配pattern并获取这一匹配的子字符串。该子字符串用于向后引用。所获取的匹配可以从产生的Matches集合得到,在VBScript中使用SubMatches集合,在JScript中则使用$0…$9属性。要匹配圆括号字符,请使用“\(”或“\)”。可带数量后缀。
(?:pattern)匹配pattern但不获取匹配的子字符串(shy groups),也就是说这是一个非获取匹配,不存储匹配的子字符串用于向后引用。这在使用或字符“(|)”来组合一个模式的各个部分是很有用。例如“industr(?:y|ies)”就是一个比“industry|industries”更简略的表达式。
(?=pattern)正向肯定预查(look ahead positive assert),在任何匹配pattern的字符串开始处匹配查找字符串。这是一个非获取匹配,也就是说,该匹配不需要获取供以后使用。例如,“Windows(?=95|98|NT|2000)”能匹配“Windows2000”中的“Windows”,但不能匹配“Windows3.1”中的“Windows”。预查不消耗字符,也就是说,在一个匹配发生后,在最后一次匹配之后立即开始下一次匹配的搜索,而不是从包含预查的字符之后开始。
(?!pattern)正向否定预查(negative assert),在任何不匹配pattern的字符串开始处匹配查找字符串。这是一个非获取匹配,也就是说,该匹配不需要获取供以后使用。例如“Windows(?!95|98|NT|2000)”能匹配“Windows3.1”中的“Windows”,但不能匹配“Windows2000”中的“Windows”。预查不消耗字符,也就是说,在一个匹配发生后,在最后一次匹配之后立即开始下一次匹配的搜索,而不是从包含预查的字符之后开始
(?<=pattern)反向(look behind)肯定预查,与正向肯定预查类似,只是方向相反。例如,“(?<=95|98|NT|2000)Windows”能匹配“2000Windows”中的“Windows”,但不能匹配“3.1Windows”中的“Windows”。
(?<!pattern)反向否定预查,与正向否定预查类似,只是方向相反。例如“(?<!95|98|NT|2000)Windows”能匹配“3.1Windows”中的“Windows”,但不能匹配“2000Windows”中的“Windows”。
x|y没有包围在()里,其范围是整个正则表达式。例如,“z|food”能匹配“z”或“food”。“(?:z|f)ood”则匹配“zood”或“food”。
[xyz]字符集合(character class)。匹配所包含的任意一个字符。例如,“[abc]”可以匹配“plain”中的“a”。特殊字符仅有反斜线\保持特殊含义,用于转义字符。其它特殊字符如星号、加号、各种括号等均作为普通字符。脱字符^如果出现在首位则表示负值字符集合;如果出现在字符串中间就仅作为普通字符。连字符 - 如果出现在字符串中间表示字符范围描述;如果如果出现在首位(或末尾)则仅作为普通字符。右方括号应转义出现,也可以作为首位字符出现。
[^xyz]排除型字符集合(negated character classes)。匹配未列出的任意字符。例如,“[^abc]”可以匹配“plain”中的“plin”。
[a-z]字符范围。匹配指定范围内的任意字符。例如,“[a-z]”可以匹配“a”到“z”范围内的任意小写字母字符。
[^a-z]排除型的字符范围。匹配任何不在指定范围内的任意字符。例如,“[^a-z]”可以匹配任何不在“a”到“z”范围内的任意字符。
[:name:]增加命名字符类(named character class)[注 1]中的字符到表达式。只能用于方括号表达式。
[=elt=]增加当前locale下排序(collate)等价于字符“elt”的元素。例如,[=a=]可能会增加ä、á、à、ă、ắ、ằ、ẵ、ẳ、â、ấ、ầ、ẫ、ẩ、ǎ、å、ǻ、ä、ǟ、ã、ȧ、ǡ、ą、ā、ả、ȁ、ȃ、ạ、ặ、ậ、ḁ、ⱥ、ᶏ、ɐ、ɑ 。只能用于方括号表达式。
[.elt.]增加排序元素(collation element)elt到表达式中。这是因为某些排序元素由多个字符组成。例如,29个字母表的西班牙语, "CH"作为单个字母排在字母C之后,因此会产生如此排序“cinco, credo, chispa”。只能用于方括号表达式。
\b匹配一个单词边界,也就是指单词和空格间的位置。例如,“er\b”可以匹配“never”中的“er”,但不能匹配“verb”中的“er”。
\B匹配非单词边界。“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匹配一个Control-M或回车符。x的值必须为A-Za-z之一。否则,将c视为一个原义的“c”字符。
\d匹配一个数字字符。等价于[0-9]。注意Unicode正则表达式会匹配全角数字字符。
\D匹配一个非数字字符。等价于[^0-9]。
\f匹配一个换页符。等价于\x0c和\cL。
\n匹配一个换行符。等价于\x0a和\cJ。
\r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\n\r\t\v]。注意Unicode正则表达式会匹配全角空格符。
\S匹配任何非空白字符。等价于[^ \f\n\r\t\v]。
\t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。
\w匹配包括下划线的任何单词字符。等价于“[A-Za-z0-9_]”。注意Unicode正则表达式会匹配中文字符。
\W匹配任何非单词字符。等价于“[^A-Za-z0-9_]”。
\ck匹配控制转义字符。k代表一个字符。等价于“Ctrl-k”。用于ECMA语法。
\xnn十六进制转义字符序列。匹配两个十六进制数字nn表示的字符。例如,“\x41”匹配“A”。“\x041”则等价于“\x04&1”。正则表达式中可以使用ASCII编码。.
\num向后引用(back-reference)一个子字符串(substring),该子字符串与正则表达式的第num个用括号围起来的捕捉群(capture group)子表达式(subexpression)匹配。其中num是从1开始的十进制正整数,其上限可能是9[注 2]、31[注 3]、99甚至无限[注 4]。例如:“(.)\1”匹配两个连续的相同字符。
\n标识一个八进制转义值或一个向后引用。如果\n之前至少n个获取的子表达式,则n为向后引用。否则,如果n为八进制数字(0-7),则n为一个八进制转义值。
\nm3位八进制数字,标识一个八进制转义值或一个向后引用。如果\nm之前至少有nm个获得子表达式,则nm为向后引用。如果\nm之前至少有n个获取,则n为一个后跟文字m的向后引用。如果前面的条件都不满足,若n和m均为八进制数字(0-7),则\nm将匹配八进制转义值nm。
\nml如果n为八进制数字(0-3),且m和l均为八进制数字(0-7),则匹配八进制转义值nml。
\unUnicode转义字符序列。其中n是一个用四个十六进制数字表示的Unicode字符。例如,\u00A9匹配版权符号(©)。

Unicode处理[编辑]

在.NET、Java、JavaScript、Python的正则表达式中,可以用\uXXXX表示一个Unicode字符,其中XXXX为四位16进制数字。

Unicode字符的三种性质:[1]

  • Unicode Property:字符属于标点、空格、字母等等。每个Unicode字符只能属于唯一Unicode Property。.NET、Java、PHP和Ruby等语言支持。具体分类为:
    • 字符\p{L}
      • \p{Ll}\p{Lowercase_Letter}:小写字符(必须有大写的形式)。
      • \p{Lu}\p{Uppercase_Letter}:大写字符(必须有小写的形式)。
      • \p{Lt}\p{Titlecase_Letter}:全词首字母大写的字符。
      • \p{L&}\p{Cased_Letter}:存在大小写形式的字符(Ll, Lu, Lt的组合)。
      • \p{Lm}\p{Modifier_Letter}音标修饰字符
      • \p{Lo}\p{Other_Letter}:不具有大小写的字符或字形。
    • 附加符号\p{M}
      • \p{Mn}\p{Non_Spacing_Mark}:与其他字符结合,不额外占用空间的字符,例如日耳曼语元音变音
      • \p{Mc}\p{Spacing_Combining_Mark}:与其他字符结合,额外占用空间的字符,例如马拉雅拉姆文#元音字母及附标
      • \p{Me}\p{Enclosing_Mark}:包含其他字符的字符,例如圆圈、方块。
    • 分隔符p{Z}
      • \p{Zs}\p{Space_Separator}:a whitespace character that is invisible, but does take up space。
      • \p{Zl}\p{Line_Separator}:line separator character U+2028。
      • \p{Zp}\p{Paragraph_Separator}:paragraph separator character U+2029。
    • 符号\p{S}
      • \p{Sm}\p{Math_Symbol}:数学符号。
      • \p{Sc}\p{Currency_Symbol}:通货符号。
      • \p{Sk}\p{Modifier_Symbol}:组合为其他字符的符号。
      • \p{So}\p{Other_Symbol}:其他符号。
    • 数值字符\p{N}
      • \p{Nd}\p{Decimal_Digit_Number}:所有文本中的数字0至9字符,不含形意符号
      • \p{Nl}\p{Letter_Number}:看起来像字母的符号,包含罗马数字
      • \p{No}\p{Other_Number}:上角标或下角标数字,或者其他不属于0至9的数字。不含形意符号
    • 标点符号\p{P}
      • \p{Pd}\p{Dash_Punctuation}:任何种类的连字号连接号
      • \p{Ps}\p{Open_Punctuation}:任何种类开括号
      • \p{Pe}\p{Close_Punctuation}:任何种类闭括号。
      • \p{Pi}\p{Initial_Punctuation}:任何种类开引号
      • \p{Pf}\p{Final_Punctuation}:任何种类闭引号。
      • \p{Pc}\p{Connector_Punctuation}:连接词的标点符号,如下划线。
      • \p{Po}\p{Other_Punctuation}:其他标点符号。
    • 其它符号\p{C}(包括不可见控制字符与未用码位
      • \p{Cc}\p{Control}ASCIILatin-1控制字符0x00-0x1F0x7F-0x9F
      • \p{Cf}\p{Format}:不可见的格式化指示字符。
      • \p{Co}\p{Private_Use}:私用码位
      • \p{Cs}\p{Surrogate}UTF-16编码的代理对的一半。
      • \p{Cn}\p{Unassigned}:未被使用的码位
  • Unicode Block:按照编码区间划分Unicode字符,每个Unicode Block中的字符编码属于一个编码区间。例如Java语言\p{ InCJK_Compatibility_Ideographs },.NET语言\p{IsCJK_Compatibility_Ideographs}
  • Unicode Script:按照字符所属的书写系统来划分Unicode字符。PHP和Ruby(版本不低于1.9)支持Unicode Script。例如\p{Han}表示汉字(中文字符)。

这三种Unicode性质对应的字符组补集是将开头的\p改为\P,其它不变。

POSIX字符组[编辑]

POSIX字符组说明ASCII环境Unicode环境
[:alnum:]字母字符和数字字符[a-zA-Z0-9][\p{L&}\p{Nd}]
[:alpha:]字母[a-zA-Z]\p{L&}
[:ascii:]ASCII字符[\x00-\x7F]\p{InBasicLatin}
[:blank:]空格字符和制表符[ \t][\p{Zs}\t]
[:cntrl:]控制字符[\x00-\x1F\x7F]\p{Cc}
[:digit:]数字字符[0-9]\p{Nd}
[:graph:]空白字符之外的字符[\x21-\x7E][^\p{Z}\p{C}]
[:lower:]小写字母字符[a-z]\p{Ll}
[:print:]类似[:graph:],但包括空白字符[\x20-\x7E]\P{C}
[:punct:]标点符号[][!"#$%&'()*+,./:;<=>?@\^_`{|}~-][\p{P}\p{S}]
[:space:]空白字符[ \t\r\n\v\f][\p{Z}\t\r\n\v\f]
[:upper:]大写字母字符[A-Z]\p{Lu}
[:word:]字母字符[A-Za-z0-9_][\p{L}\p{N}\p{Pc}]
[:xdigit:]十六进制字符[A-Fa-f0-9][A-Fa-f0-9]

优先权[编辑]

 优先权符号
最高\
()(?:)(?=)[]
*+?{n}{n,}{n,m}
^$、中介字符
次最低串接,即相邻字符连接在一起
最低|

示例[编辑]

(以下使用PHP语言)

  • 验证字符串是否只含数字与英文,字符串长度并在4~16个字符之间:
    <?php
    $str = 'a1234';
    if (preg_match("/^[a-zA-Z0-9]{4,16}$/", $str)) {
        echo "CONFIRM";
    } else {
        echo "FAILED";
    }
    ?>
  • 简易的台湾身份证字号验证:
    <?php
    $str = 'a1234';
    if (preg_match("/^[A-Za-z]\d{9}$/", $str)) {
        echo "CONFIRM";
    } else {
        echo "FAILED";
    }
    ?>

(以下使用Perl语言)

  • 验证字符串是否只含数字与英文,字符串长度并在4~16个字符之间:
    print $str = "a1234" =~ m:^[a-zA-Z0-9]{4,16}$: ? "CONFIRM" : "FAILED";
  • 简易的台湾身份证字号验证:
    print $str = "a1234" =~ m"^\w[12]\d{8}$" ? "CONFIRM" : "INVALID";

转载于:https://my.oschina.net/sfshine/blog/1828341

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