C#正則表達(dá)式快速入門
作者：大姚
正則表達(dá)式（Regular Expression）是一個(gè)強(qiáng)大的文本處理工具，主要用于字符串的搜索、替換、驗(yàn)證和分割等操作。通過定義特定的模式，正則表達(dá)式可以高效地匹配、查找或替換符合該模式的文本內(nèi)容。
前言
正則表達(dá)式（Regular Expression）是一個(gè)強(qiáng)大的文本處理工具，主要用于字符串的搜索、替換、驗(yàn)證和分割等操作。通過定義特定的模式，正則表達(dá)式可以高效地匹配、查找或替換符合該模式的文本內(nèi)容。今天大姚將和大家一起來快速了解學(xué)習(xí)正則表達(dá)式，并且在C#中快速應(yīng)用。
正則表達(dá)式的優(yōu)勢(shì)
與傳統(tǒng)方法相比，正則表達(dá)式在處理字符串時(shí)具有以下顯著優(yōu)勢(shì)：
- 靈活性：正則表達(dá)式提供了極高的靈活性，能夠匹配復(fù)雜的文本模式。
- 高效性：對(duì)于大量的文本數(shù)據(jù)，正則表達(dá)式提供了一種快速篩選和處理的方法。
- 廣泛應(yīng)用：幾乎所有的編程語言都支持正則表達(dá)式，使得它在跨平臺(tái)應(yīng)用中非常有用。
注意事項(xiàng)
- 正則表達(dá)式雖然強(qiáng)大，但是在處理復(fù)雜模式或大數(shù)據(jù)量時(shí)可能會(huì)比較耗時(shí)。因此，在性能敏感的場(chǎng)合要謹(jǐn)慎使用。
- 復(fù)雜的正則表達(dá)式可能難以理解和維護(hù)。建議在使用時(shí)添加必要的注釋，并盡量將復(fù)雜的模式拆分成多個(gè)簡單的部分。
常用元字符
元字符是正則表達(dá)式中具有特殊意義的字符，以下是一些常用的元字符及其作用：
- . : 匹配除換行符外的任何單個(gè)字符。
- - ：定義一個(gè)范圍（例如[A-Z]）。
- ^ : 匹配字符串的開始。
- $ : 匹配字符串的結(jié)束。
- * : 匹配前面的子表達(dá)式零次或多次。
- + : 匹配前面的子表達(dá)式一次或多次。
- ? : 匹配前面的子表達(dá)式零次或一次。
- [] : 匹配括號(hào)內(nèi)的任意一個(gè)字符。
- | : 匹配左右任意一個(gè)表達(dá)式（或操作）。
- \ : 將下一個(gè)字符標(biāo)記為一個(gè)特殊字符、或一個(gè)原義字符、或一個(gè) 向后引用、或一個(gè)八進(jìn)制轉(zhuǎn)義符。
驗(yàn)證郵箱地址
/// <summary>
/// 驗(yàn)證郵箱地址
/// </summary>
public static void VerifyEmailAddress()
{
string email = "edwin.doe@qq.com";
string pattern = @"^[a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+\.[a-zA-Z]{2,}$";
var regex = new Regex(pattern);
bool isValid = regex.IsMatch(email);
Console.WriteLine($"{email} is valid email address: {isValid}");
}驗(yàn)證手機(jī)號(hào)碼
/// <summary>
/// 驗(yàn)證手機(jī)號(hào)碼
/// </summary>
public static void VerifyMobilePhone()
{
string mobile = "13812345678";
string pattern = @"^1[3-9]\d{9}$";
var regex = new Regex(pattern);
bool isValid = regex.IsMatch(mobile);
Console.WriteLine($"{mobile} is valid mobile phone number: {isValid}");
}提取URL
/// <summary>
/// 提取URL
/// </summary>
public static void ExtractUrl()
{
string url = "https://github.com/YSGStudyHards/DotNetGuide";
string pattern = @"^https?://(?:[a-zA-Z]|[0-9]|[$-_@.&+]|[!*\(\),]|(?:%[0-9a-fA-F][0-9a-fA-F]))+$";
var regex = new Regex(pattern);
Match match = regex.Match(url);
if (match.Success)
{
Console.WriteLine($"Found URL: {match.Value}"); //Output：https://github.com/YSGStudyHards/DotNetGuide
}
else
{
Console.WriteLine("No URL found.");
}
}替換文本
/// <summary>
/// 替換文本
/// </summary>
public static void ReplaceText()
{
string input = "The date is 2024/12/16.";
string pattern = @"(\d{4})/(\d{2})/(\d{2})";
string replacement = "$1-$2-$3";
var regex = new Regex(pattern);
string result = regex.Replace(input, replacement);
Console.WriteLine(result);//Output:The date is 2024-12-16.
}分割字符串
/// <summary>
/// 分割字符串
/// </summary>
public static void SplitString()
{
string pattern = @"[;,]";
string input = "apple;banana,orange;grape";
var regex = new Regex(pattern);
string[] substrings = regex.Split(input);
foreach (string substring in substrings)
{
Console.WriteLine(substring);
//Output:
//apple
//banana
//orange
//grape
}
}C#正則性能提升技巧
使用編譯選項(xiàng)
使用 RegexOptions.Compiled 選項(xiàng)可以提高正則表達(dá)式的執(zhí)行性能。此選項(xiàng)會(huì)在運(yùn)行時(shí)編譯正則表達(dá)式，從而加快匹配速度。
string pattern = @"(\d{4})/(\d{2})/(\d{2})";
Regex regex = new Regex(pattern, RegexOptions.Compiled);避免過度回溯
復(fù)雜的正則表達(dá)式可能會(huì)導(dǎo)致大量的回溯，從而增加匹配時(shí)間。通過優(yōu)化正則表達(dá)式，減少不必要的回溯，可以提高性能。例如，盡量避免使用過多的重復(fù)限定符（如 *, +, ?），并使用非貪婪匹配（*?, +?, ??）來減少回溯。
// 貪婪匹配
string pattern = @"<.*>";
// 非貪婪匹配
string pattern = @"<.*?>";合理設(shè)置超時(shí)時(shí)間
為了防止正則表達(dá)式在極端情況下耗費(fèi)過多的時(shí)間，可以設(shè)置匹配操作的超時(shí)時(shí)間。
string pattern = @"(\d{4})/(\d{2})/(\d{2})";
TimeSpan timeout = TimeSpan.FromSeconds(1); // 設(shè)置1秒的超時(shí)時(shí)間
Regex regex = new Regex(pattern, RegexOptions.None, timeout);責(zé)任編輯：武曉燕
來源：
追逐時(shí)光者
