正则表达式字符匹配策略
正则表达式是匹配模式,要么匹配字符,要么匹配位置(请务必记住这句话)
1.1 两种模糊匹配
如果正则只有精确匹配是没有多少意义的,比如/hello/
,也只能匹配字符串中的"hello" 这个子串。
var regex = /hello/;console.log(regex.test("hello")); // => true复制代码
正则表达式之所以强大,是因为其能够实现模糊匹配。
而模糊匹配,有两个方向上的模糊:横向模糊和纵向模糊
1.1.1横向模糊匹配
横向模糊指的是,一个正则可匹配的字符串的长度是不固定的,可以是多种情况的,长度在宏观角度可不就是横向的吗?
其实现的方式是使用量词、比如{m,n}
,表示连续出现 m 次,最多 n 次。
比如正则 /ab{2,5}c/
表示匹配这样一个字符串,第一个字符是"a",接下来是 2到5个字符 "b",最后是字符 "c"。
其可视化的形式如下:
测试如下:
var regex = /ab{2,5}c/g;var string = "abc abbc abbbc abbbbc abbbbbc abbbbbbc"console.log(string.match(regex));// => ["abbc","abbbc","abbbbc","abbbbbc"]复制代码
案例中的用的是
/ab{2,5}c/g
其中g 是正则的一个修饰符,表示全局匹配,即,在目标字符串中按照顺序找到满足匹配模式的所有字串,强调是“所有”,而不是“第一个”。g 是单词global 的首字母
1.1.2 纵向模糊匹配
纵向模糊匹配指的是,一个正则匹配的字符串,具体到某一位字符的时候,它可以不是某个确定的字符,可以有多种可能。
其实现方式是使用字符组。比如[abc],表示该字符可以是 "a","b","c"中的任何一个。
比如:/a[123]b/
可以匹配如下三种字符串 "a1b","a2b","a3b".
其可视化形式如下:
测试如下:
var regex = /a[123]b/g;var string = "a0b a1b a2b a3b a4b";console.log(string.match(regex));// => ["a1b", "a2b", "a3b"]复制代码
以上就是介绍的两种模糊匹配模式,只要掌握了横向和纵向的模糊匹配,就能够解决大部分的正则匹配问题。
1.2字符组
需要强调的是,虽然字符组(字符类),但只是其中的一个字符。 例如[abc]表示匹配一个字符,他可以是 “a”、“b“、”c“ 之一。
1.2.1 范围表示法
如果字符组里面的字符特别多的话,怎么办?可以使用范围表示法。
比如 [123456abcdefGHIJKLM] 可以写成 [1-6a-fG-M]。用连字符 - 来省略和简写。
因为连字符有特殊的用途,那么要匹配 "a"、"-"、"z" 这三者中任意一个字符,怎么做呢?
不能写成 [a-z],因为这种方式表示小写字符中的任意一个字符。
可以写成如下方式:[-az] 或者 [az-] 或者 [a-z].
即要么放在开头,要么放在结尾,要么转义,总之不会让引擎认为是范围表示法就行了。
1.2.2 排除字符组
在纵向模糊匹配中,还有一种情形就是,某一个字符可以是任何东西,但就是不能是"a"、"b"、"c".
这个时候就是排除字符组(反义字符组)的概念,例如[^abc].表示是一个除"a"、"b"、"c" 之外的任意一个字符,字符组的第一位放置 ^ (脱字符),表示求反的概念。
1.2.3 常见的简写形式
有了字符组的概念后,一些常见的符号我们也就理解了。因为它们都是系统自带的简写形式。
字符组 | 具体含义 |
---|---|
\d | 表示 [0-9]。表示是一位数字。 记忆方式:其英文是 digit(数字)。 |
\D | 表示 [^0-9]。表示除数字外的任意字符。 |
\w | 表示 [0-9a-zA-Z_]。表示数字、大小写字母和下划线。 记忆方式:w 是 word 的简写,也称单词字符。 |
\W | 表示 [^0-9a-zA-Z_]。非单词字符。 |
\s | 表示 [ \t\v\n\r\f]。表示空白符,包括空格、水平制表符、垂直制表符、换行符、回车符、换页 符。记忆方式:s 是 space 的首字母,空白符的单词是 white space。 |
\S | 表示 [^ \t\v\n\r\f]。 非空白符。 |
. | 表示 [^\n\r\u2028\u2029]。通配符,表示几乎任意字符。换行符、回车符、行分隔符和段分隔符 除外。记忆方式:想想省略号 ... 中的每个点,都可以理解成占位符,表示任何类似的东西。 |
如果要匹配任意字符怎么办?可以使用[\d\D]、[\w\W]、[\s\S] 和 [^] 中任何的一个。
以上各字符组对应的可视化形式是:
1.3量词
1.3.1 简写形式
量词也称之为重复,掌握{m,n}的准确含义之后,只需要记住一些简写形式。
字符组 | 具体含义 |
---|---|
{m,} | 表示至少出现m次 |
{m} | 等价于 {m,m},表示出现 m 次。 |
? | 等价于 {0,1},表示出现或者不出现。 记忆方式:问号的意思表示,有吗? |
+ | 等价于 {1,},表示出现至少一次。 记忆方式:加号是追加的意思,得先有一个,然后才考虑追加。 |
* | 等价于 {0,},表示出现任意次,有可能不出现。 记忆方式:看看天上的星星,可能一颗没有,可能 零散有几颗,可能数也数不过来 |
以上量词 对应的可视的形式是:
1.3.2 贪婪匹配和惰性匹配
看下面的例子:
var regex = /\d{2,5}/g;var string = "123 1234 12345 123456";console.log(string.match(regex));// => ["123", "1234", "12345", "12345"]复制代码
其中正则 /\d{2,5}/ 表示数字连续出现 2 到 5 次,会匹配 2 位 3 位 4 位 5 位连续的数字。
这种形式的【匹配模式其实是贪婪的,它会尽可能多的匹配 你给我 6 给我就要 5 个 你给我 3 个我就要 3 个。反正 在力所能及的范围内,越多越好。
我们知道有时候贪婪并不是一件好事,而惰性匹配就是尽可能少的 匹配。
var regex = /\d{2,5}?/g;var string = "123 1234 12345 123456";console.log(string.match(regex));// => ["12", "12", "34", "12", "34", "12", "34", "56"]复制代码
其中 /\d{2,5}?/ 表示 虽然2到5次都行 当2个就够的时候,就不再往下尝试了。
1.4 多选分支
一个模式可以实现横向和纵向的模糊匹配。而多选分支可以支持多个子模式任选其一: 具体的形式如下:(p1|p2|p3) 其中p1,p2,p3 是子模式,用 |
(管道符) 分割,表示其中任何之一。
例如要匹配字符串"good"和"nice" 可以使用/good|nice/。
可视化形式如下:
测试如下:
var regex = /good|nice/g; var string = "good idea,nice try."; console.log( string match((regex)) ); // => ["good","nice"] 复制代码
但是有个事实我们应该注意,比如我们用/good|goodbye/、去匹配 "goodbye"字符串时候 结果是 "good"
var regex = /good|goodbye/g;var string = "goodbye";console.log( string.match(regex) );// => ['good']复制代码
如果将正则改成/goodbye|good/,结果是:
var regex = /goodbye|good/g;var string = "goodbye";console.log( string.match(regex) );// => ['goodbye']复制代码
也就是说,分支结构也是惰性的,即当前的模式匹配上了,后面的就不会再尝试了。
1.5 案例分析
匹配字符,无非就是字符组,量词和分支结构的组合使用罢了。 下面通过几个例子演示一下使用方式:
1.5.1 匹配 16 进制的颜色值
要求匹配
##ffbbad##Fc01DF##FFF##ffe复制代码
分析:
表示一个16进制,可以用字符组[0-9a-fA-F]
; 其中字符组可以出现 3或者6次,需要使用量词和分支结构。
使用分支结构的时候需要注意顺序。
正则如下:
var regex = /#([0-9a-fA-F]{6}|[0-9a-fA-F]{3})/g;var string = "#ffbbad #Fc01DF #FFF #ffE";console.log( string.match(regex) );// => ["#ffbbad", "#Fc01DF", "#FFF", "#ffE"]复制代码
可视化形式如下:
1.5.2 匹配时间
按照 24 小时为例。
要求匹配:
23:59 02:07复制代码
分析:
共4位数字,第一位数字可以为:[0-2].
当第一位为"2"时,第二位可以为[0-3],其他的情况时,第二位为[0-9].
第三位数字为[0-5],第四位数字为[0-9].
正则如下:
var regex = /^[01][0-9]|[2][0-3]:[0-5][0-9]$/; console.log(regex.test("23:59")); console.log(regex.test("02:07")); // => true // => true复制代码
注意:正则中使用到了 ^ 和 $ 分别表示字符串的开头和结尾。
如果想要匹配7:9
说明时分前面的 0 可以省略。
这个时候正则可以变成:
var regex = /^(0?[0-9]|1[0-9]|[2][0-3]):(0?[0-9]|[1-5][0-9])$/; console.log(regex.test("23:59")); console.log(regex.test("02:07")); console.log(regex.test("7:9")); // => true // => true // => true复制代码
其可视化形式如下:
1.5.3 匹配日期:
比如:yyyy-mm-dd 格式为例子。 要求匹配:
2017-06-10复制代码
分析: 年:四位数字即可 可以使用[0-9]{4} 月:共计12个月,分为两种情况"01"、"02"、…… "09" 和 "10"、"11"、"12" 可以使用 (0[1-9]1[0-2]). 日:最大31天, 可以使用(0[1-9]|[12][0-9]|3[01]]).
正则如下:
var regex = /^[0-9]{4}-(0[1-9]|1[0-2])-(0[1-9]|[12][0-9]|3[01])$/; console.log( regex.test("2017-06-10") ); // => true复制代码
其可视化的形式如下:
1.5.4 window操作系统的文件路径
要求匹配:
F:\study\javascript\regex\regular expression.pdf F:\study\javascript\regex\ F:\study\javascript F:\复制代码
分析: 整体的模式是:
盘符:\文件夹\文件夹\文件夹\复制代码
其中匹配:F:\
需要使用 [a-zA-Z]:\\
,其中 盘符不区分大小写。注意\ 字符需要转义.
文件名或者文件夹名 不能包含一些特殊字符、此时我们需要使用常用的排除字符组:[^\\:*<>|"?\r\n/]
来表示合法字符。
另外它们名字不能为空的名 至少有一个字符,也就是需要使用量词 + 因此匹配文件夹\
的名称可使用 [^\\:*<>|"?\r\n/]+\\
。
另外 文件夹\
可以出现任意次数.也就是([^\\:*<>|"?\r\n/]+\\)*
其中括号表示其内部正则是一个整体。
路径的最后一个部分还可以是文件夹 没有 \ 因此需要添加 ([^\\:*<>|"?\r\n/]+)?
. 最后拼接成了一个正则:
var regex=/^[a-zA-Z]:\\([^\\:*<>|"?\r\n/]+\\)*([^\\:*<>|"?\r\n/]+)?$/console.log(regex.test("F:\\study\\javascript\\regex\\regular expression.pdf")) console.log( regex.test("F:\\study\\javascript\\regex\\")) console.log( regex.test("F:\\study\\javascript"))console.log( regex.test("F:\\"))// => true // => true // => true // => true复制代码
其中在JavaScript中字符串需要表示字符 \ 时候也需要转义。
可视化为:
1.5.5 匹配 id
要求从:
复制代码
提取出 id="container".
可能最开始想到的正则是:
var regex = /id=".*"/ var string = ' ' console.log(string.match(regex)[0]); // => id="container" class="main"复制代码
其可视化的形式是:
因为 . 是通配符 本身就是匹配双引号,而量词 * 又是贪婪的,当遇到 container 后面的双引号时候,是不会 停下来,会继续匹配,直到遇到最后一个双引号为止。
解决的办法是使用惰性匹配:
var regex = /id=".*?"/ var string = ' ' console.log(string.match(regex)[0]); // => id="container"复制代码
当然这样也会有一个问题就是效率比较低,因为匹配原理会涉及到回溯的概念,可以优化如下:
var regex = /id="[^"]*"/ var string = ' ' console.log(string.match(regex)[0]); // => id="container"复制代码