RegExp
字符串是编程时涉及到的最多的一种数据结构,对字符串进行操作的需求几乎无处不在。比如判断一个字符串是否是合法的 Email 地址,虽然可以编程提取 @
前后的子串,再分别判断是否是单词和域名,但这样做不但麻烦,而且代码难以复用。
正则表达式介绍
正则表达式是一种用来匹配字符串的强有力的武器。它的设计思想是用一种描述性的语言来给字符串定义一个规则,凡是符合规则的字符串,我们就认为它“匹配”了,否则,该字符串就是不合法的。
所以我们判断一个字符串是否是合法的 Email 的方法是:
创建一个匹配 Email 的正则表达式;
用该正则表达式去匹配用户的输入来判断是否合法。
因为正则表达式也是用字符串表示的,所以,我们要首先了解如何用字符来描述字符。
数字与字母
在正则表达式中,如果直接给出字符,就是精确匹配。用 \d
可以匹配一个数字,\w
可以匹配一个字母或数字,所以:
'00\d'
可以匹配'007'
,但无法匹配'00A'
;'\d\d\d'
可以匹配'010'
;'\w\w'
可以匹配'js'
;
任意字符
.
可以匹配任意字符,所以:
'js.'
可以匹配'jsp'
、'jss'
、'js!'
等等。
多个字符匹配
要匹配变长的字符,在正则表达式中,用 *
表示任意个字符(包括 0 个),用 +
表示至少一个字符,用 ?
表示 0 个或 1 个字符,用 {n}
表示 n 个字符,用 {n,m}
表示 n-m
个字符:
来看一个复杂的例子: \d{3}\s+\d{3,8}
。
我们来从左到右解读一下:
\d{3}
表示匹配 3 个数字,例如'010'
;\s
可以匹配一个空格(也包括 Tab 等空白符),所以\s+
表示至少有一个空格,例如匹配' '
,'\t\t'
等;\d{3,8}
表示 3-8 个数字,例如'1234567'
。
综合起来,上面的正则表达式可以匹配以任意个空格隔开的带区号的电话号码。
如果要匹配 '010-12345'
这样的号码呢? 由于 '-'
是特殊字符,在正则表达式中,要用 '\'
转义,所以,上面的正则是 \d{3}\-\d{3,8}
。
但是,仍然无法匹配 '010 - 12345'
,因为带有空格。所以我们需要更复杂的匹配方式。
进阶
指定匹配范围
要做更精确地匹配,可以用 []
表示范围,比如:
[0-9a-zA-Z\_]
可以匹配一个数字、字母或者下划线;[0-9a-zA-Z\_]+
可以匹配至少由一个数字、字母或者下划线组成的字符串,比如'a100'
,'0_Z'
,'js2015'
等等;[a-zA-Z\_\$][0-9a-zA-Z\_\$]*
可以匹配由字母或下划线、$
开头,后接任意个由一个数字、字母或者下划线、$
组成的字符串,也就是 JavaScript 允许的变量名;[a-zA-Z\_\$][0-9a-zA-Z\_\$]{0, 19}
更精确地限制了变量的长度是 1-20 个字符(前面 1 个字符+后面最多 19 个字符)。
A|B
可以匹配 A
或 B
,所以 (J|j)ava(S|s)cript
可以匹配 'JavaScript'
、'Javascript'
、'javaScript'
或者 'javascript'
。
头尾匹配
^
表示行的开头,^\d
表示必须以数字开头。
$
表示行的结束,\d$
表示必须以数字结束。
您可能注意到了,js
也可以匹配 'jsp'
,但是加上 ^js$
就变成了整行匹配,就只能匹配 'js'
了。
正则的使用
有了准备知识,我们就可以在 JavaScript 中使用正则表达式了。
JavaScript 有两种方式创建一个正则表达式:
- 第一种方式是直接通过/正则表达式/写出来
- 第二种方式是通过
new RegExp('正则表达式')
创建一个 regular expression 对象。
两种写法是一样的:
const re1 = /ABC\-001/;
const re2 = new RegExp("ABC\\-001");
re1; // /ABC\-001/
re2; // /ABC\-001/
注意
如果使用第二种写法,因为字符串的转义问题,字符串的两个 \\
实际上是一个 \
。
先看看如何判断正则表达式是否匹配:
const re = /^\d{3}\-\d{3,8}$/;
re.test("010-12345"); // true
re.test("010-1234x"); // false
re.test("010 12345"); // false
Regular expression 对象的 test()
方法用于测试给定的字符串是否符合条件。
切分字符串
用正则表达式切分字符串比用固定的字符更灵活,请看正常的切分代码:
"a b c".split(" "); // ['a', 'b', '', '', 'c']
嗯,无法识别连续的空格,用正则表达式试试:
"a b c".split(/\s+/); // ['a', 'b', 'c']
无论多少个空格都可以正常分割。加入,
试试:
"a,b, c d".split(/[\s\,]+/); // ['a', 'b', 'c', 'd']
再加入 ;
试试:
"a,b;; c d".split(/[\s\,\;]+/); // ['a', 'b', 'c', 'd']
如果用户输入了一组标签,下次记得用正则表达式来把不规范的输入转化成正确的数组。
分组
除了简单地判断是否匹配之外,正则表达式还有提取子串的强大功能。用 ()
表示的就是要提取的分组 (Group)。比如:
^(\d{3})-(\d{3,8})$
分别定义了两个组,可以直接从匹配的字符串中提取出区号和本地号码:
const re = /^(\d{3})-(\d{3,8})$/;
re.exec("010-12345"); // ['010-12345', '010', '12345']
re.exec("010 12345"); // null
如果正则表达式中定义了组,就可以在 regular expression 对象上用 exec()
方法提取出子串来。
exec()
方法在匹配成功后,会返回一个 Array
,第一个元素是正则表达式匹配到的整个字符串,后面的字符串表示匹配成功的子串。
exec()
方法在匹配失败时返回 null
。
提取子串非常有用。来看一个更凶残的例子:
const re =
/^(0[0-9]|1[0-9]|2[0-3]|[0-9])\:(0[0-9]|1[0-9]|2[0-9]|3[0-9]|4[0-9]|5[0-9]|[0-9])\:(0[0-9]|1[0-9]|2[0-9]|3[0-9]|4[0-9]|5[0-9]|[0-9])$/;
re.exec("19:05:30"); // ['19:05:30', '19', '05', '30']
这个正则表达式可以直接识别合法的时间。但是有些时候,用正则表达式也无法做到完全验证,比如识别日期:
const re = /^(0[1-9]|1[0-2]|[0-9])-(0[1-9]|1[0-9]|2[0-9]|3[0-1]|[0-9])$/;
对于 '2-30'
,'4-31'
这样的非法日期,用正则还是识别不了,或者说写出来非常困难,这时就需要程序配合识别了。
贪婪匹配
需要特别指出的是,正则匹配默认是贪婪匹配,也就是匹配尽可能多的字符。举例如下,匹配出数字后面的 0:
const re = /^(\d+)(0*)$/;
re.exec("102300"); // ['102300', '102300', '']
由于 \d+
采用贪婪匹配,直接把后面的 0
全部匹配了,结果 0*
只能匹配空字符串了。
必须让 \d+
采用非贪婪匹配(也就是尽可能少匹配),才能把后面的 0
匹配出来,加个 ?
就可以让 \d+
采用非贪婪匹配:
const re = /^(\d+?)(0*)$/;
re.exec("102300"); // ['102300', '1023', '00']
全局搜索
JavaScript 的正则表达式还有几个特殊的标志,最常用的是 g
,表示全局匹配:
const r1 = /test/g;
// 等价于:
const r2 = new RegExp("test", "g");
全局匹配可以多次执行 exec()
方法来搜索一个匹配的字符串。当我们指定 g
标志后,每次运行 exec()
,正则表达式本身会更新 lastIndex
属性,表示上次匹配到的最后索引:
const s = "JavaScript, VBScript, JScript and ECMAScript";
const re = /[a-zA-Z]+Script/g;
// 使用全局匹配:
re.exec(s); // ['JavaScript']
re.lastIndex; // 10
re.exec(s); // ['VBScript']
re.lastIndex; // 20
re.exec(s); // ['JScript']
re.lastIndex; // 29
re.exec(s); // ['ECMAScript']
re.lastIndex; // 44
re.exec(s); // null,直到结束仍没有匹配到
全局匹配类似搜索,因此不能使用 /^...$/
,那样只会最多匹配一次。
正则表达式还可以指定 i
标志,表示忽略大小写,m
标志,表示执行多行匹配。
正则小结
正则表达式非常强大,要在短短的一节里讲完是不可能的。要讲清楚正则的所有内容,可以写一本厚厚的书了。如果您经常遇到正则表达式的问题,您可能需要一本正则表达式的参考书。
提示
有兴趣的同学可以查看菜鸟教程上关于正则表达式的介绍。