【摘要】
正則表達(dá)式是用來處理文本和匹配模式最高效、最簡單的方法。如果你不熟悉這個術(shù)語,那么“正則表達(dá)式”(Regular Expression)就是一個字符構(gòu)成的串,它定義了一個用來搜索匹配字符串的模式。
1. 正則表達(dá)式基礎(chǔ)知識
我們先從簡單的開始。假設(shè)你要搜索一個包含字符“cat”的字符串,搜索用的正則表達(dá)式就是“cat”。如果搜索對大小寫不敏感,單詞“catalog”、“Catherine”、“sophisticated”都可以匹配。也就是說:
正則表達(dá)式:cat
匹配:cat, catalog, Catherine, sophisticated
1.1. 句點符號
假設(shè)你在玩英文拼字游戲,想要找出三個字母的單詞,而且這些單詞必須以“t”字母開頭,以“n”字母結(jié)束。另外,假設(shè)有一本英文字典,你可以用正則表達(dá)式搜索它的全部內(nèi)容。要構(gòu)造出這個正則表達(dá)式,你可以使用一個通配符—句點符號“.”。這樣,完整的表達(dá)式就是“t.n”,它匹配“tan”、“ten”、“tin”和“ton”,還匹配“t#n”、“tpn”甚至“t n”,還有其他許多無意義的組合。這是因為句點符號匹配所有字符,包括空格、Tab字符甚至換行符:
正則表達(dá)式:t.n
匹配:tan, Ten, tin, ton, t n, t#n, tpn, 等
1.2. 方括號符號
為了解決句點符號匹配范圍過于廣泛這一問題,你可以在方括號(“[]”)里面指定看來有意義的字符。此時,只有方括號里面指定的字符才參與匹配。也就是說,正則表達(dá)式“t[aeio]n”只匹配“tan”、“Ten”、“tin”和“ton”。但“Toon”不匹配,因為在方括號之內(nèi)你只能匹配單個字符:
正則表達(dá)式:t[aeio]n
匹配:tan, Ten, tin, ton
1.3. “或”符號
如果除了上面匹配的所有單詞之外,你還想要匹配“toon”,那么,你可以使用“|”操作符。“|”操作符的基本意義就是“或”運算。要匹配“toon”,使用“t(a|e|i|o|oo)n”正則表達(dá)式。這里不能使用方擴(kuò)號,因為方括號只允許匹配單個字符;這里必須使用圓括號“()”。圓括號還可以用來分組,具體請參見后面介紹。
正則表達(dá)式:t(a|e|i|o|oo)n
匹配:tan, Ten, tin, ton, toon
1.4. 表示匹配次數(shù)的符號
表一顯示了表示匹配次數(shù)的符號,這些符號用來確定緊靠該符號左邊的符號出現(xiàn)的次數(shù):
表一:表示次數(shù)的符號
|
符號
|
次數(shù)
|
* |
0次或者多次 |
+ |
1次或者多次 |
? |
0次或者1次 |
{n} |
恰好n次 |
{n,m} |
從n次到m次 |
假設(shè)我們要在文本文件中搜索美國的社會安全號碼。這個號碼的格式是999-99-9999。用來匹配它的正則表達(dá)式如圖一所示。在正則表達(dá)式中,連字符(“-”)有著特殊的意義,它表示一個范圍,比如從0到9。因此,匹配社會安全號碼中的連字符號時,它的前面要加上一個轉(zhuǎn)義字符“\”。
連字符 連字符
[0-9]{3} \- [0-9]{2} \- [0-9]{4}
前三個數(shù)字 中間兩個數(shù)字 最后四個數(shù)字
圖一:匹配所有123-12-1234形式的社會安全號碼
假設(shè)進(jìn)行搜索的時候,你希望連字符號可以出現(xiàn),也可以不出現(xiàn)—即,999-99-9999和999999999都屬于正確的格式。這時,你可以在連字符號后面加上“?”數(shù)量限定符號,如圖二所示:
可選的連字符 可選的連字符
[0-9]{3} \-? [0-9]{2} \-? [0-9]{4}
前三個數(shù)字 中間兩個數(shù)字 最后四個數(shù)字
圖二:匹配所有123-12-1234和123121234形式的社會安全號碼
下面我們再來看另外一個例子。美國汽車牌照的一種格式是四個數(shù)字加上二個字母。它的正則表達(dá)式前面是數(shù)字部分“[0-9]{4}”,再加上字母部分“[A-Z]{2}”。圖三顯示了完整的正則表達(dá)式。
[0-9]{4} [A-Z]{2}
前四個數(shù)字 后兩個字母
圖三:匹配典型的美國汽車牌照號碼,如8836KV
1.5. “否”符號
“^”符號稱為“否”符號。如果用在方括號內(nèi),“^”表示不想要匹配的字符。例如,圖四的正則表達(dá)式匹配所有單詞,但以“X”字母開頭的單詞除外。
[^x] [a-z]+
第一個字符 后繼字符可以是a到z之
不能是'X' 間的任意字母
圖四:匹配所有單詞,但“X”開頭的除外
1.6. 圓括號和空白符號
假設(shè)要從格式為“June 26, 1951”的生日日期中提取出月份部分,用來匹配該日期的正則表達(dá)式可以如圖五所示:
必需的空格 必需的逗號 年份值
[a-z]+ \s+ [0-9]{1,2} , \s* [0-9]{4}
月份值,至少 月份內(nèi)的日期,至多 可選的空格
一個字符 兩個數(shù)字
圖五:匹配所有Moth DD,YYYY格式的日期
新出現(xiàn)的“\s”符號是空白符號,匹配所有的空白字符,包括Tab字符。如果字符串正確匹配,接下來如何提取出月份部分呢?只需在月份周圍加上一個圓括號創(chuàng)建一個組,然后用ORO API(本文后面詳細(xì)討論)提取出它的值。修改后的正則表達(dá)式如圖六所示:
必需的空格 必需的逗號 年份值
([a-z]+) \s+ [0-9]{1,2} , \s* [0-9]{4}
月份值, 月份內(nèi)的日期,至多 可選的空格
第一個組 兩個數(shù)字
圖六:匹配所有Month DD,YYYY格式的日期,定義月份值為第一個組
1.7. 其它符號
為簡便起見,你可以使用一些為常見正則表達(dá)式創(chuàng)建的快捷符號。如表二所示:
表二:常用符號
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符號
|
等價的正則表達(dá)式
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\d |
[0-9] |
\D |
[^0-9] |
\w |
[A-Z0-9] |
\W |
[^A-Z0-9] |
\s |
[\t\n\r\f] |
\S |
[^\t\n\r\f] |
例如,在前面社會安全號碼的例子中,所有出現(xiàn)“[0-9]”的地方我們都可以使用“\d”。修改后的正則表達(dá)式如圖七所示:
連字符 連字符
\d{3} \- \d{2} \- \d{4}
前三個數(shù)字 中間兩個數(shù)字 最后四個數(shù)字
圖七:匹配所有123-12-1234格式的社會安全號碼