正则表达式
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参考:
- 鸟哥的Linux私房菜
- 正则表达式维基百科
正则表达式介绍
正则表达式(Regular Expression),在代码中常简写为 regex, regexp 或 RE。
是计算机科学的一个概念。正则表达式使用单个字符串来描述、匹配一系列匹配某个句法规则的字符串。在很多文本编辑器里,正则表达式通常被用来检索、替换那些匹配某个模式的文本。
正则表达式的 POSIX 规范,分为两大流派:
- 基本型正则表达式(Basic Regular Expression, BRE)
grep
,vi
和sed
都属于 BRE,是历史最早的正则表达式,因此元字符必须转译之后才具有特殊含义。
- 扩展型正则表达式(Extended Regular Express, ERE)
egrep
和awk
则属于 ERE,元字符不用转译。
正则表达式基本语法
一个正则表达式通常被称为一个模式,用来描述或者匹配一系列匹配某个句法规则的字符串。
大部分正则表达式有如下结构:
- 选择
- 竖线符代表选择(或),具有最低优先级
- 数量限定
- 字符后的数量限定符用来限定前面这个字符允许出现的个数
- 不加数量限定则代表仅出现一次
- 常见的数量限定符包括
+
,?
和?
- 加号代表前面的字符必须至少出现一次 ( $>=1$ )
- 问号代表前面的字符最多只可出现一次 ( $1>=?>=0$ )
- 星号代表前面的字符可不出现,也可出现一次或多次 ($>=0$)
- 匹配
- 圆括号可以定义操作符的范围和优先度
PCRE表达式全集
正则表达式有多种不同的风格。PCRE(Perl 兼容正则表达式,Perl Compatible Regular Expression)。适用于 Perl 或者 Python 编程语言(grep 或者 egrep 的正则表达式文法是 PCRE的子集)。
基础正则表达式
字符 | 描述 |
---|---|
\ |
转义字符 |
zhang |
匹配文本字符串值zhang |
. |
匹配除 \r 和 \n 之外的任何单个字符 |
竖线 | 匹配竖线两边某一个 |
^ |
匹配输入字符串的开始位置 |
$ |
匹配输入字符串的结束位置 |
* |
匹配前面的子表达式零次或多次 |
+ |
匹配前面的子表达式一次或多次 |
? |
匹配前面的子表达式零次或一次 |
{n} |
n 是一个非负整数。匹配n次 |
{n,} |
n 是一个非负整数。至少匹配 n 次 |
{n,m} |
m 和 n 均为非负整数,匹配 n-m 次 |
[xyz] |
字符集合,匹配所包含的任意一个字符 |
[^xyz] |
排除型字符集合,匹配未列出的任意字符 |
[a-z] |
字符范围,匹配指定范围内的任意字符 |
[^a-z] |
排除型的字符范围,匹配任何不在指定范围内的任意字符 |
[:name:] |
增加命名字符类 |
[=elt=] |
增加当前语系下排序,等价于字符 elt 的元素 |
[.elt.] |
增加排序元素 elt 到表达式中。这是因为某些排序元素由多个字符组成 |
元字符
元字符是一种 Perl 风格的正则表达式,只有一部分文本处理工具支持它。
字符 | 描述 |
---|---|
\b | 匹配一个单词边界,也就是指单词和空格间的位置 |
\B | 匹配非单词边界。“er\B”能匹配“verb”中的“er”,但不能匹配“never”中的“er” |
\cx | 匹配由x指明的控制字符 |
\d | 匹配一个数字字符。等价于[0-9]。注意Unicode正则表达式会匹配全角数字字符 |
\D | 匹配一个非数字字符。等价于[^0-9] |
\f | 匹配一个换页符。等价于\x0c和\cL |
\n | 匹配一个换行符。等价于\x0a和\cJ |
\r | 匹配一个回车符。等价于\x0d和\cM |
\s | 匹配任何空白字符,包括空格、制表符、换页符等等 |
\S | 匹配任何非空白字符。等价于[^ \f\n\r\t\v] |
\t | 匹配一个制表符。等价于\x09和\cI |
\v | 匹配一个垂直制表符。等价于\x0b和\cK |
\w | 匹配包括下划线的任何单词字符。等价于“[A-Za-z0-9_]”。注意Unicode正则表达式会匹配中文字符 |
\W | 匹配任何非单词字符。等价于“[^A-Za-z0-9_]” |
\ck | 匹配控制转义字符。k代表一个字符。等价于“Ctrl-k”。用于ECMA语法 |
\xnn | 十六进制转义字符序列。匹配两个十六进制数字nn表示的字符 |
\num | 向后引用(back-reference)一个子字符串(substring),该子字符串与正则表达式的第num个用括号围起来的捕捉群(capture group)子表达式(subexpression)匹配。其中num是从1开始的十进制正整数,其上限可能是9[注 2]、31、[注 3]99甚至无限。[注 4]例如:“(.)\1”匹配两个连续的相同字符 |
\n | 标识一个八进制转义值或一个向后引用。如果\n之前至少n个获取的子表达式,则n为向后引用。否则,如果n为八进制数字(0-7),则n为一个八进制转义值 |
\nm | 3位八进制数字,标识一个八进制转义值或一个向后引用。如果\nm之前至少有nm个获得子表达式,则nm为向后引用。如果\nm之前至少有n个获取,则n为一个后跟文字m的向后引用。如果前面的条件都不满足,若n和m均为八进制数字(0-7),则\nm将匹配八进制转义值nm |
\nml | 如果n为八进制数字(0-3),且m和l均为八进制数字(0-7),则匹配八进制转义值nml |
\un | Unicode转义字符序列。其中n是一个用四个十六进制数字表示的Unicode字符 |
扩展正则表达式
字符 | 描述 |
---|---|
? |
非贪心量化,当该字符紧跟在任何一个其他重复修饰符后面时,匹配模式是非贪婪的。非贪婪模式尽可能少的匹配所搜索的字符串,而默认的贪婪模式则尽可能多的匹配所搜索的字符串。 |
(pattern) |
匹配模式并获取这一匹配的子字符串。 |
(?:pattern) |
匹配模式但不获取匹配的子字符串,也就是说这是一个非获取匹配,不存储匹配的子字符串用于向后引用 |
(?=pattern) |
正向肯定预查,在任何匹配模式的字符串开始处匹配查找字符串。这是一个非获取匹配,也就是说,该匹配不需要获取供以后使用 |
(?!pattern) |
正向否定预查,在任何不匹配模式的字符串开始处匹配查找字符串。这是一个非获取匹配,也就是说,该匹配不需要获取供以后使用 |
(?<=pattern) |
反向肯定预查,与正向肯定预查类似,只是方向相反 |
(?<!pattern) |
反向否定预查,与正向否定预查类似,只是方向相反 |
POSIX字符组
POSIX 字符类,是一个形如 [:…:]
的特殊元序列,它用于匹配特定的字符范围。
POSIX字符组 | 说明 | ASCII环境 | Unicode环境 |
---|---|---|---|
[:alnum:] |
字母字符和数字字符 | [a-zA-Z0-9] | [\p{L&}\p{Nd}] |
[:alpha:] |
字母 | [a-zA-Z] | \p{L&} |
[:ascii:] |
ASCII字符 | [\x00-\x7F] | \p{InBasicLatin} |
[:blank:] |
空格字符和制表符 | [ \t] | [\p{Zs}\t] |
[:cntrl:] |
控制字符 | [\x00-\x1F\x7F] | \p{Cc} |
[:digit:] |
数字字符 | [0-9] | \p{Nd} |
[:graph:] |
空白字符之外的字符 | [\x21-\x7E] | [^\p{Z}\p{C}] |
[:lower:] |
小写字母字符 | [a-z] | \p{Ll} |
[:print:] |
类似[:graph:],但包括空白字符 | [\x20-\x7E] | \P{C} |
[:punct:] |
标点符号 | }~-] | [\p{P}\p{S}] |
[:space:] |
空白字符 | [ \t\r\n\v\f] | [\p{Z}\t\r\n\v\f] |
[:upper:] |
大写字母字符 | [A-Z] | \p{Lu} |
[:word:] |
字母字符 | [A-Za-z0-9_] | [\p{L}\p{N}\p{Pc}] |
[:xdigit:] |
十六进制字符 | [A-Fa-f0-9] | [A-Fa-f0-9] |
优先级
优先权 | 符号 |
---|---|
最高 | \ |
高 | () (?: ) (?= ) [] |
中 | * + ? {n} {n,} {m,n} |
低 | ^ $ 中介字符 |
次最低 | 串接,即相邻字符连接在一起 |
最低 | 竖线 |