正则表达式
来源：互联网 发布：里皮的水平知乎 编辑：程序博客网 时间：2024/06/03 04:33
一、正则表达式简介
在计算机科学中，是指一个用来描述或者匹配一系列符合某个句法规则的字符串的单个字符串。在很多文本编辑器或其他工具里，正则表达式通常被用来检索和/或替换那些符合某个模式的文本内容。许多程序设计语言都支持利用正则表达式进行字符串操作。例如，在Perl中就内建了一个功能强大的正则表达式引擎。正则表达式这个概念最初是由Unix中的工具软件（例如sed和grep）普及开的。正则表达式通常缩写成“regex”，单数有regexp、regex，复数有regexps、regexes、regexen。
我们将在如下的章节中利用一些例子来解释正则表达式的用法，绝大部分的例子是基于vi中的文本替换命令和grep文件搜索命令来书写的，不过它们都是比较典型的例子，其中的概念可以在sed、awk、perl和其他支持正则表达式的编程语言中使用。你可以看看不同工具中的正则表达式这一节，其中有一些在别的工具中使用正则表达式的例子。还有一个关于vi中文本替换命令（s）的简单说明附在文后供参考。
三、正则表达式基础
正则表达式由一些普通字符和一些元字符（metacharacters）组成。普通字符包括大小写的字母和数字，而元字符则具有特殊的含义，我们下面会给予解释
在最简单的情况下，一个正则表达式看上去就是一个普通的查找串。例如，正则表达式"testing"中没有包含任何元字符，它可以匹配"testing"和"123testing"等字符串，但是不能匹配"Testing"。
要想真正的用好正则表达式，正确的理解元字符是最重要的事情。下表列出了所有的元字符和对它们的一个简短的描述。
元字符 描述
.点 匹配任何单个字符。例如正则表达式r.t匹配这些字符串：rat、rut、r t，但是不匹配root。
$ 匹配行结束符。例如正则表达式weasel$ 能够匹配字符串"He's a weasel"的末尾 但是不能匹配字符串"They are a bunch of weasels."
^ 匹配一行的开始。例如正则表达式^When in能够匹配字符串"When in the course of human events"的开始，但是不能匹配"What and When in the"
* 匹配0或多个正好在它之前的那个字符。例如正则表达式.*意味着能够匹配任意数量的任何字符。
\ 这是引用符，用来将这里列出的这些元字符当作普通的字符来进行匹配。例如正则表达式\$被用来匹配美元符号，而不是行尾，类似的，正则表达式\.用来匹配点字符，而不是任何字符的通配符.
[ ] [c1-c2] [^c1-c2] 匹配括号中的任何一个字符。例如正则表达式r[aou]t匹配rat、rot和rut，但是不匹配ret。可以在括号中使用连字符-来指定字符的区间，例如正则表达式[0-9]可以匹配任何数字字符；还可以制定多个区间，例如正则表达式[A-Za-z]可以匹配任何大小写字母。另一个重要的用法是“排除”，要想匹配除了指定区间之外的字符——也就是所谓的补集——在左边的括号和第一个字符之间使用^字符，例如正则表达式[^269A-Z] 将匹配除了2、6、9和所有大写字母之外的任何字符。
\< \> 匹配词（word）的开始（\<）和结束（\>）。例如正则表达式\<the\>能够匹配字符串"for the wise"中的"the"，但是不能匹配字符串"otherwise"中的"the"。注意：这个元字符不是所有的软件都支持的。
\( \) 将 \( 和 \) 之间的表达式定义为“组”（group），并且将匹配这个表达式的字符保存到一个临时区域（一个正则表达式中最多可以保存9个），它们可以用 \1 到\9 的符号来引用。
| 将两个匹配条件进行逻辑“或”（Or）运算。例如正则表达式(him|her) 匹配"it belongs to him"和"it belongs to her"，但是不能匹配"it belongs to them."。注意：这个元字符不是所有的软件都支持的。
+ 匹配1或多个正好在它之前的那个字符。例如正则表达式9+匹配9、99、999等。注意：这个元字符不是所有的软件都支持的。
? 匹配0或1个正好在它之前的那个字符。注意：这个元字符不是所有的软件都支持的。
\{i\} \{i,j\} 匹配指定数目的字符，这些字符是在它之前的表达式定义的。例如正则表达式A[0-9]\{3\} 能够匹配字符"A"后面跟着正好3个数字字符的串，例如A123、A348等，但是不匹配A1234。而正则表达式[0-9]\{4,6\} 匹配连续的任意4个、5个或者6个数字字符。注意：这个元字符不是所有的软件都支持的。
匹配中文字符的正则表达式： [\u4e00-\u9fa5]
评注：匹配中文还真是个头疼的事，有了这个表达式就好办了哦
获取日期正则表达式：\d{4}[年|\-|\.]\d{1,2}[月|\-|\.]\d{1,2}日?
评注：可用来匹配大多数年月日信息。
匹配双字节字符(包括汉字在内)：[^\x00-\xff]
评注：可以用来计算字符串的长度（一个双字节字符长度计2，ASCII字符计1）
匹配空白行的正则表达式：\n\s*\r
评注：可以用来删除空白行
匹配HTML标记的正则表达式：<(\S*?)[^>]*>.*?</>|<.*? />
评注：网上流传的版本太糟糕，上面这个也仅仅能匹配部分，对于复杂的嵌套标记依旧无能为力
匹配首尾空白字符的正则表达式：^\s*|\s*$
评注：可以用来删除行首行尾的空白字符(包括空格、制表符、换页符等等)，非常有用的表达式
匹配Email地址的正则表达式：\w+([-+.]\w+)*@\w+([-.]\w+)*\.\w+([-.]\w+)*
评注：表单验证时很实用
匹配网址URL的正则表达式：[a-zA-z]+://[^\s]*
评注：网上流传的版本功能很有限，上面这个基本可以满足需求
匹配帐号是否合法(字母开头，允许5-16字节，允许字母数字下划线)：^[a-zA-Z][a-zA-Z0-9_]{4,15}$
评注：表单验证时很实用
匹配国内电话号码：\d{4}-\d{7}|\d{3}-\d{8}
评注：匹配形式如 0511-4405222 或 021-87888822
匹配腾讯QQ号：[1-9][0-9]\{4,\}
评注：腾讯QQ号从10000开始
匹配中国邮政编码：[1-9]\d(?!\d)
评注：中国邮政编码为6位数字
匹配身份证：\d{17}[\d|X]|\d{15}
评注：中国的身份证为15位或18位
匹配ip地址：((2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)\.){3}(2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)。
评注：提取ip地址时有用
匹配特定数字：
^[1-9]\d*$ //匹配正整数
^-[1-9]\d*$ //匹配负整数
^-?[1-9]\d*$ //匹配整数
^[1-9]\d*|0$ //匹配非负整数（正整数 + 0）
^-[1-9]\d*|0$ //匹配非正整数（负整数 + 0）
^[1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*$ //匹配正浮点数
^-([1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*)$ //匹配负浮点数
^-?([1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*|0?\.0+|0)$ //匹配浮点数
^[1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*|0?\.0+|0$ //匹配非负浮点数（正浮点数 + 0）
^(-([1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*))|0?\.0+|0$ //匹配非正浮点数（负浮点数 + 0）
评注：处理大量数据时有用，具体应用时注意修正
匹配特定字符串：
^[A-Za-z]+$ //匹配由26个英文字母组成的字符串
^[A-Z]+$ //匹配由26个英文字母的大写组成的字符串
^[a-z]+$ //匹配由26个英文字母的小写组成的字符串
^[A-Za-z0-9]+$ //匹配由数字和26个英文字母组成的字符串
^\w+$ //匹配由数字、26个英文字母或者下划线组成的字符串
评注：最基本也是最常用的一些表达式
在计算机科学中，是指一个用来描述或者匹配一系列符合某个句法规则的字符串的单个字符串。在很多文本编辑器或其他工具里，正则表达式通常被用来检索和/或替换那些符合某个模式的文本内容。许多程序设计语言都支持利用正则表达式进行字符串操作。例如，在Perl中就内建了一个功能强大的正则表达式引擎。正则表达式这个概念最初是由Unix中的工具软件（例如sed和grep）普及开的。正则表达式通常缩写成“regex”，单数有regexp、regex，复数有regexps、regexes、regexen。
二、正则表达式的概念
一个正则表达式，就是用某种模式去匹配一类字符串的一个公式。很多人因为它们看上去比较古怪而且复杂所以不敢去使用——很不幸，这篇文章也不能够改变这一点，不过，经过一点点练习之后我就开始觉得这些复杂的表达式其实写起来还是相当简单的，而且，一旦你弄懂它们，你就能把数小时辛苦而且易错的文本处理工作压缩在几分钟（甚至几秒钟）内完成。正则表达式被各种文本编辑软件、类库（例如Rogue Wave的tools.h++）、脚本工具（像awk/grep/sed）广泛的支持，而且像Microsoft的Visual C++这种交互式IDE也开始支持它了。我们将在如下的章节中利用一些例子来解释正则表达式的用法，绝大部分的例子是基于vi中的文本替换命令和grep文件搜索命令来书写的，不过它们都是比较典型的例子，其中的概念可以在sed、awk、perl和其他支持正则表达式的编程语言中使用。你可以看看不同工具中的正则表达式这一节，其中有一些在别的工具中使用正则表达式的例子。还有一个关于vi中文本替换命令（s）的简单说明附在文后供参考。
三、正则表达式基础
正则表达式由一些普通字符和一些元字符（metacharacters）组成。普通字符包括大小写的字母和数字，而元字符则具有特殊的含义，我们下面会给予解释
在最简单的情况下，一个正则表达式看上去就是一个普通的查找串。例如，正则表达式"testing"中没有包含任何元字符，它可以匹配"testing"和"123testing"等字符串，但是不能匹配"Testing"。
要想真正的用好正则表达式，正确的理解元字符是最重要的事情。下表列出了所有的元字符和对它们的一个简短的描述。
元字符 描述
.点 匹配任何单个字符。例如正则表达式r.t匹配这些字符串：rat、rut、r t，但是不匹配root。
$ 匹配行结束符。例如正则表达式weasel$ 能够匹配字符串"He's a weasel"的末尾 但是不能匹配字符串"They are a bunch of weasels."
^ 匹配一行的开始。例如正则表达式^When in能够匹配字符串"When in the course of human events"的开始，但是不能匹配"What and When in the"
* 匹配0或多个正好在它之前的那个字符。例如正则表达式.*意味着能够匹配任意数量的任何字符。
\ 这是引用符，用来将这里列出的这些元字符当作普通的字符来进行匹配。例如正则表达式\$被用来匹配美元符号，而不是行尾，类似的，正则表达式\.用来匹配点字符，而不是任何字符的通配符.
[ ] [c1-c2] [^c1-c2] 匹配括号中的任何一个字符。例如正则表达式r[aou]t匹配rat、rot和rut，但是不匹配ret。可以在括号中使用连字符-来指定字符的区间，例如正则表达式[0-9]可以匹配任何数字字符；还可以制定多个区间，例如正则表达式[A-Za-z]可以匹配任何大小写字母。另一个重要的用法是“排除”，要想匹配除了指定区间之外的字符——也就是所谓的补集——在左边的括号和第一个字符之间使用^字符，例如正则表达式[^269A-Z] 将匹配除了2、6、9和所有大写字母之外的任何字符。
\< \> 匹配词（word）的开始（\<）和结束（\>）。例如正则表达式\<the\>能够匹配字符串"for the wise"中的"the"，但是不能匹配字符串"otherwise"中的"the"。注意：这个元字符不是所有的软件都支持的。
\( \) 将 \( 和 \) 之间的表达式定义为“组”（group），并且将匹配这个表达式的字符保存到一个临时区域（一个正则表达式中最多可以保存9个），它们可以用 \1 到\9 的符号来引用。
| 将两个匹配条件进行逻辑“或”（Or）运算。例如正则表达式(him|her) 匹配"it belongs to him"和"it belongs to her"，但是不能匹配"it belongs to them."。注意：这个元字符不是所有的软件都支持的。
+ 匹配1或多个正好在它之前的那个字符。例如正则表达式9+匹配9、99、999等。注意：这个元字符不是所有的软件都支持的。
? 匹配0或1个正好在它之前的那个字符。注意：这个元字符不是所有的软件都支持的。
\{i\} \{i,j\} 匹配指定数目的字符，这些字符是在它之前的表达式定义的。例如正则表达式A[0-9]\{3\} 能够匹配字符"A"后面跟着正好3个数字字符的串，例如A123、A348等，但是不匹配A1234。而正则表达式[0-9]\{4,6\} 匹配连续的任意4个、5个或者6个数字字符。注意：这个元字符不是所有的软件都支持的。
四、常用的正则表达式
匹配中文字符的正则表达式： [\u4e00-\u9fa5]
评注：匹配中文还真是个头疼的事，有了这个表达式就好办了哦
获取日期正则表达式：\d{4}[年|\-|\.]\d{1,2}[月|\-|\.]\d{1,2}日?
评注：可用来匹配大多数年月日信息。
匹配双字节字符(包括汉字在内)：[^\x00-\xff]
评注：可以用来计算字符串的长度（一个双字节字符长度计2，ASCII字符计1）
匹配空白行的正则表达式：\n\s*\r
评注：可以用来删除空白行
匹配HTML标记的正则表达式：<(\S*?)[^>]*>.*?</>|<.*? />
评注：网上流传的版本太糟糕，上面这个也仅仅能匹配部分，对于复杂的嵌套标记依旧无能为力
匹配首尾空白字符的正则表达式：^\s*|\s*$
评注：可以用来删除行首行尾的空白字符(包括空格、制表符、换页符等等)，非常有用的表达式
匹配Email地址的正则表达式：\w+([-+.]\w+)*@\w+([-.]\w+)*\.\w+([-.]\w+)*
评注：表单验证时很实用
匹配网址URL的正则表达式：[a-zA-z]+://[^\s]*
评注：网上流传的版本功能很有限，上面这个基本可以满足需求
匹配帐号是否合法(字母开头，允许5-16字节，允许字母数字下划线)：^[a-zA-Z][a-zA-Z0-9_]{4,15}$
评注：表单验证时很实用
匹配国内电话号码：\d{4}-\d{7}|\d{3}-\d{8}
评注：匹配形式如 0511-4405222 或 021-87888822
匹配腾讯QQ号：[1-9][0-9]\{4,\}
评注：腾讯QQ号从10000开始
匹配中国邮政编码：[1-9]\d(?!\d)
评注：中国邮政编码为6位数字
匹配身份证：\d{17}[\d|X]|\d{15}
评注：中国的身份证为15位或18位
匹配ip地址：((2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)\.){3}(2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)。
评注：提取ip地址时有用
匹配特定数字：
^[1-9]\d*$ //匹配正整数
^-[1-9]\d*$ //匹配负整数
^-?[1-9]\d*$ //匹配整数
^[1-9]\d*|0$ //匹配非负整数（正整数 + 0）
^-[1-9]\d*|0$ //匹配非正整数（负整数 + 0）
^[1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*$ //匹配正浮点数
^-([1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*)$ //匹配负浮点数
^-?([1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*|0?\.0+|0)$ //匹配浮点数
^[1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*|0?\.0+|0$ //匹配非负浮点数（正浮点数 + 0）
^(-([1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*))|0?\.0+|0$ //匹配非正浮点数（负浮点数 + 0）
评注：处理大量数据时有用，具体应用时注意修正
匹配特定字符串：
^[A-Za-z]+$ //匹配由26个英文字母组成的字符串
^[A-Z]+$ //匹配由26个英文字母的大写组成的字符串
^[a-z]+$ //匹配由26个英文字母的小写组成的字符串
^[A-Za-z0-9]+$ //匹配由数字和26个英文字母组成的字符串
^\w+$ //匹配由数字、26个英文字母或者下划线组成的字符串
评注：最基本也是最常用的一些表达式
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