.NET正則表達(dá)式基礎(chǔ)學(xué)習(xí)資料
.NET正則表達(dá)式基礎(chǔ):簡單表達(dá)式
最簡單的正則表達(dá)式大家都已熟悉,即文字字符串。特定的字符串可通過文字本身加以描述;像 foo 這樣的正則表達(dá)式模式可精確匹配輸入的字符串 foo。在本例中,也將匹配如下輸入:The foo d was quite tasty,如果希望精確匹配,這可能不是預(yù)期結(jié)果。
當(dāng)然,使用正則表達(dá)式匹配等于它自身的精確字符串是沒有價值的實(shí)現(xiàn),不能體現(xiàn)正則表達(dá)式的真正作用。假如不查找 foo,而是查找以字母 f 開頭的所有單詞,或所有 3 個字母的單詞,那該怎么辦?目前,這超出了文字字符串的合理范圍。我們需要更加深入地研究正則表達(dá)式。下面是一個文字表達(dá)式示例及一些匹配的輸入。
模式 |
輸入(匹配) |
---|---|
foo |
foo、food、foot、“There's evil afoot.” |
限定符提供了一種簡單方法,用于指定在模式中允許特定字符或字符集自身重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)。有 3 個非顯式限定符:
-
*,描述“出現(xiàn) 0 或多次”。
-
+,描述“出現(xiàn) 1 或多次”。
-
?,描述“出現(xiàn) 0 或 1 次”。
限定符始終引用限定符前(左邊)的模式,通常是單個字符,除非使用括號創(chuàng)建模式組。下面是一些模式示例及匹配的輸入。
模式 |
輸入(匹配) |
---|---|
fo* |
foo、foe、food、fooot、“forget it”、funny、 puffy |
fo+ |
foo、foe、food、foot、“forget it” |
fo? |
foo、foe、food、foot、“forget it”、funny、puffy |
除了指定給定模式準(zhǔn)確出現(xiàn) 0 或 1 次之外,? 字符還可強(qiáng)制模式或子模式匹配數(shù)目最少的字符(如果匹配輸入字符串中的多個字符)。
除了非顯式限定符(一般叫做限定符,但為區(qū)別于下一組,故稱非顯式限定符)之外,還有顯式限定符。在模式出現(xiàn)次數(shù)方面,限定符的概念非常模糊。使用顯式限定符則可準(zhǔn)確指定數(shù)字、范圍或數(shù)字集。顯式限定符位于所應(yīng)用的模式的后邊,這一點(diǎn)與正則限定符一樣。顯式限定符使用花括號 {} 及其中的數(shù)字值表示模式出現(xiàn)次數(shù)的上下限。例如,x{5} 將準(zhǔn)確匹配 5 個 x 字符 (xxxxx)。如果僅指定一個數(shù)字,則表示次數(shù)上限;如果數(shù)字后跟一個逗號,如 x{5,},表示匹配任何出現(xiàn)次數(shù)大于 4 的 x 字符。下面是一些模式示例及匹配的輸入。
模式 |
輸入(匹配) |
---|---|
ab{2}c |
abbc、aaabbccc |
ab{,2}c |
ac、abc、abbc、aabbcc |
ab{2,3}c |
abbc、abbbc、aabbcc、aabbbcc |
在正則表達(dá)式中,有一種意義特殊的構(gòu)造,即元字符。目前已知的元字符有很多,如 *、?、+ 和 {} 字符。其他字符在正則表達(dá)式語言中都有特殊的含義。這些字符包括:$ ^ . [ ( | ) ] 和 \。
.(句點(diǎn)或點(diǎn))元字符是最簡單但最常用的一個字符。它可匹配任何單字符。如果要指定某些模式可包含任意組合的字符,使用句點(diǎn)非常有用,但一定要在特定長度范圍內(nèi)。此外,我們知道表達(dá)式將對包含在較長字符串中的所有模式進(jìn)行匹配,假如只需要精確匹配模式,又該怎么辦?這在驗(yàn)證方案中經(jīng)常出現(xiàn),例如,要確保用戶輸入的郵政編碼或電話號碼的格式正確。使用 ^ 元字符可指定字符串(或行)的開始,使用 $ 元字符可指定字符串(或行)的結(jié)束。通過將這些字符添加到模式的開始和結(jié)束處,可強(qiáng)制模式僅匹配精確匹配的輸入字符串。如果 ^ 元字符用在方括號 [ ] 指定的字符類的開頭,也有特殊的含義。具體內(nèi)容見下。
\ (反斜杠)元字符既可根據(jù)特殊含義“轉(zhuǎn)義”字符,也可指定預(yù)定義集合元字符的實(shí)例。同樣,具體內(nèi)容見下。為了在正則表達(dá)式中包括文字樣式的元字符,必須使用反斜杠進(jìn)行“轉(zhuǎn)義”。例如,如果要匹配以“c:\”開始的字符串,可使用:^c:\\。注意,要使用 ^ 元字符指出字符串必須以此模式作為開始,然后用反斜杠元字符轉(zhuǎn)義文字反斜杠。
|(管道)元字符用于交替指定,特別用于在模式中指定“此或彼”。例如,a|b 將匹配包含“a”或“b”的任何輸入內(nèi)容,這與字符類 [ab] 非常類似。
最后,括號 ( ) 用于給模式分組。它允許使用限定符讓一個完整模式出現(xiàn)多次。為了便于閱讀,或分開匹配特定的輸入部分,可能允許分析或重新設(shè)置格式。
下面列出元字符的一些使用示例。
模式 |
輸入(匹配) |
---|---|
. |
a、b、c、1、2、3 |
.* |
Abc, 123, 任意字符串, 無字符時也匹配 |
^c:\\ |
c:\windows、c:\\\\\、c:\foo.txt、c:\ 后跟任何其他內(nèi)容 |
abc$ |
abc、123abc、以 abc 結(jié)束的任意字符串 |
(abc){2,3} |
abcabc、abcabcabc |
字符類是正則表達(dá)式中的“迷你”語言,在方括號 [ ] 中定義。最簡單的字符類只不過是括號中的一個字符表,如 [aeiou]。在表達(dá)式中使用字符類時,可在模式的此位置使用其中任何一個字符(但只能使用一個字符,除非使用了限定符)。請注意,不能使用字符類定義單詞或模式,只能定義單個字符。
要指定任何數(shù)值數(shù)字,可以使用字符類 [0123456789]。但是,由于這樣使用字符不大方便,所以要通過在括號中使用連字符 - 來定義字符的范圍。連字符在字符類中有特殊的含義(不是在正則表達(dá)式中,因此,準(zhǔn)確地說它不能叫正則表達(dá)式元字符),且僅在連字符不是第一個字符時,連字符才在字符類中有特殊含義。要使用連字符指定任何數(shù)值數(shù)字,可以使用 [0-9]。小寫字母也一樣,可以使用 [a-z],大寫字母可以使用 [A-Z]。連字符定義的范圍取決于使用的字符集。因此,字符在(例如)ASCII 或 Unicode 表中出現(xiàn)的順序確定了在范圍中包括的字符。如果需要在范圍中包括連字符,將它指定為第一個字符。例如:[-.?] 將匹配 4 個字符中任何一個字符(注意,最后的字符是個空格)。另請注意,正則表達(dá)式元字符在字符類中不做特殊處理,所以這些元字符不需要轉(zhuǎn)義。考慮到字符類是與其他正則表達(dá)式語言分開的一種語言,因此字符類有自己的規(guī)則和語法。
如果使用字符 ^ 作為字符類的第一個字符來否定此類,也可以匹配字符類成員以外的任何字符。因此,要匹配任何非元音字符,可以使用字符類 [^aAeEiIoOuU]。注意,如果要否定連字符,應(yīng)將連字符作為字符類的第二個字符,如 [^-]。記住,^ 在字符類中的作用與它在正則表達(dá)式模式中的作用完全不同。
下面列出操作中使用的一些字符類。
模式 |
輸入(匹配) |
---|---|
^b[aeiou]t$ |
Bat、bet、bit、bot、but |
^[0-9]{5}$ |
11111, 12345, 99999 |
^c:\\ |
c:\windows、c:\\\\\、c:\foo.txt、c:\ 后跟任何其他內(nèi)容 |
abc$ |
abc、123abc、以 abc 結(jié)束的任意字符串 |
(abc){2,3} |
abcabc、abcabcabc |
^[^-][0-9]$ |
0、1、2、... (不匹配 -0、-1、 -2 等) |
在 .NET Framework 的下一版中,代碼名“Whidbey”作為一種新功能被添加到字符類中,稱作字符類差 (character class subtraction)。它的主要作用是,允許從一個字符類中減去另一個字符類,可提供更可讀的方式描述某些模式。它的語法類似 [a-z-[aeiou]],匹配所有的小寫輔音字母。
.NET正則表達(dá)式基礎(chǔ):預(yù)定義的集合元字符
使用目前提供的工具可以完成很多工作。但是,要使用 [0-9] 表示模式中的每個數(shù)值數(shù)字,或(更糟)使用 [0 -9a -zA-Z]表示任何字母數(shù)字字符,還有一段相當(dāng)漫長的過程。為了減輕處理這些常用但冗長模式的痛苦,事先定義了預(yù)定義元字符集合。正則表達(dá)式的不同實(shí)現(xiàn)定義了不同的預(yù)定義元字符集合,下面描述的預(yù)定義元字符集合在 .NET Framework 中得到 System.Text.RegularExpressions API 的支持。這些預(yù)定義元字符的標(biāo)準(zhǔn)語法是,在反斜杠 \ 后跟一個或多個字符。多數(shù)預(yù)定義元字符只有一個字符,它們的使用很容易,是冗長字符類的理想替代字符。以下是兩個示例:\d 匹配所有數(shù)值數(shù)字,\w 匹配所有單詞字符(字母數(shù)字加下劃線)。例外情況是一些特定字符代碼匹配,此時必須指定所匹配字符的地址,如 \u000D 將匹配 Unicode 回車符。下面列出一些最常用的字符類及其等效的元字符。
元字符 |
等效字符類 |
---|---|
\a |
匹配鈴聲(警報(bào));\u0007 |
\b |
匹配字符類外的字邊界,它匹配退格字符,\u0008 |
\t |
匹配制表符,\u0009 |
\r |
匹配回車符,\u000D |
\w |
匹配垂直制表符,\u000B |
\f |
匹配換頁符,\u000C |
\n |
匹配新行,\u000A |
\e |
匹配轉(zhuǎn)義符,\u001B |
\040 |
匹配 3 位 8 進(jìn)制 ASCII 字符。\040 表示空格(十進(jìn)制數(shù) 32)。 |
\x20 |
使用 2 位 16 進(jìn)制數(shù)匹配 ASCII 字符。此例中,\x2- 表示空格。 |
\cC |
匹配 ASCII 控制字符,此例中是 ctrl-C。 |
\u0020 |
使用 4 位 16 進(jìn)制數(shù)匹配 Unicode 字符。此例中 \u0020 是空格。 |
\* |
不代表預(yù)定義字符類的任意字符都只作為該字符本身對待。因此,\* 等同于 \x 2A(是文字 *,不是 * 元字符)。 |
\p{name} |
匹配已命名字符類“name”中的任意字符。支持名稱是 Unicode 組和塊范圍。例如,Ll、Nd、Z、IsGreek、IsBoxDrawing 和 Sc(貨幣)。 |
\p{name} |
匹配已命名字符類“name”中不包括的文本。 |
\w |
匹配任意單詞字符。對于非 Unicode 和 ECMAScript 實(shí)現(xiàn),這等同于 [a-zA-Z_0-9]。在 Unicode 類別中,這等同于 [\p{Ll}\p{Lu}\p{Lt}\p{Lo}\p{Nd}\p{Pc}]。 |
\W |
\w 的否定,等效于 ECMAScript 兼容集合 [^a-zA-Z_0-9] 或 Unicode 字符類別 [^\p{Ll}\p{Lu}\p{Lt}\p{Lo}\p{Nd}\p{Pc}]。 |
\s |
匹配任意空白區(qū)域字符。等效于 Unicode 字符類 [\f\n\r\t\v\x85\p{Z}]。如果使用 ECMAScript 選項(xiàng)指定 ECMAScript 兼容方式,\s 等效于 [ \f\n\r\t\v] (請注意前導(dǎo)空格)。 |
\S |
匹配任意非空白區(qū)域字符。等效于 Unicode 字符類別 [^\f\n\r\t\v\x85\p{Z}]。如果使用 ECMAScript 選項(xiàng)指定 ECMAScript 兼容方式,\S 等效于 [^ \f\n\r\t\v] (請注意 ^ 后的空格)。 |
\d |
匹配任意十進(jìn)制數(shù)字。在 ECMAScript 方式下,等效于 Unicode 的 [\p{Nd}]、非 Unicode 的 [0-9]。 |
\D |
匹配任意非十進(jìn)制數(shù)字。在 ECMAScript 方式下,等效于 Unicode 的 [\p{Nd}]、非 Unicode 的 [^0-9]。 |
.NET正則表達(dá)式基礎(chǔ):表達(dá)式示例
很多人都喜歡通過示例學(xué)習(xí),下面即提供一些表達(dá)式示例。
模式 |
說明 |
---|---|
^\d{5}$ |
5 個數(shù)值數(shù)字,如美國郵政編碼。 |
^(\d{5})|(\d{5}-\d{4}$ |
5 個數(shù)值數(shù)字或 5 個數(shù)字-短劃線-4 個數(shù)字。匹配 5 位數(shù)字格式的美國郵政編碼,或 5 位數(shù)字 + 4 位數(shù)字格式的美國郵政編碼。 |
^(\d{5}(-\d{4})?$ |
與前一個相同,但更有效。使用 ? 可使模式中的 4 位數(shù)字成為可選部分,而不是要求分別比較不同的兩個模式(通過另一種方式)。 |
^[+-]?\d+(\.\d+)?$ |
匹配任意有可選符號的實(shí)數(shù)。 |
^[+-]?\d*\.?\d*$ |
與上一個相同,但也匹配空字符串。 |
^(20|21|22|23|[01]\d)[0-5]\d$ |
匹配 24 小時制時間值。 |
/\*.*\*/ |
匹配 C 語言風(fēng)格的注釋 /* ... */ |
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