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2015
09-09

正则表达式 - 匹配规则


正则表达式 - 匹配规则

基本模式匹配

一切从最基本的开始。模式,是正规表达式最基本的元素,它们是一组描述字符串特征的字符。模式可以很简单,由普通的字符串组成,也可以非常复杂,往往用特殊的字符表示一个范围内的字符、重复出现,或表示上下文。例如:

^once

这个模式包含一个特殊的字符^,表示该模式只匹配那些以once开头的字符串。例如该模式与字符串"once upon a time"匹配,与"There once was a man from NewYork"不匹配。正如如^符号表示开头一样,$符号用来匹配那些以给定模式结尾的字符串。

bucket$

这个模式与"Who kept all of this cash in a bucket"匹配,与"buckets"不匹配。字符^和$同时使用时,表示精确匹配(字符串与模式一样)。例如:

^bucket$

只匹配字符串"bucket"。如果一个模式不包括^和$,那么它与任何包含该模式的字符串匹配。例如:模式

once

与字符串

There once was a man from NewYork
Who kept all of his cash in a bucket.

是匹配的。

在该模式中的字母(o-n-c-e)是字面的字符,也就是说,他们表示该字母本身,数字也是一样的。其他一些稍微复杂的字符,如标点符号和白字符(空格、制表符等),要用到转义序列。所有的转义序列都用反斜杠(\)打头。制表符的转义序列是:\t。所以如果我们要检测一个字符串是否以制表符开头,可以用这个模式:

^\t 

类似的,用\n表示"新行",\r表示回车。其他的特殊符号,可以用在前面加上反斜杠,如反斜杠本身用\\表示,句号.用\.表示,以此类推。

字符簇

在INTERNET的程序中,正规表达式通常用来验证用户的输入。当用户提交一个FORM以后,要判断输入的电话号码、地址、EMAIL地址、信用卡号码等是否有效,用普通的基于字面的字符是不够的。

所以要用一种更自由的描述我们要的模式的办法,它就是字符簇。要建立一个表示所有元音字符的字符簇,就把所有的元音字符放在一个方括号里:

[AaEeIiOoUu]

这个模式与任何元音字符匹配,但只能表示一个字符。用连字号可以表示一个字符的范围,如:

[a-z] //匹配所有的小写字母 
[A-Z] //匹配所有的大写字母 
[a-zA-Z] //匹配所有的字母 
[0-9] //匹配所有的数字 
[0-9\.\-] //匹配所有的数字,句号和减号 
[ \f\r\t\n] //匹配所有的白字符

同样的,这些也只表示一个字符,这是一个非常重要的。如果要匹配一个由一个小写字母和一位数字组成的字符串,比如"z2"、"t6"或"g7",但不是"ab2"、"r2d3" 或"b52"的话,用这个模式:

^[a-z][0-9]$

尽管[a-z]代表26个字母的范围,但在这里它只能与第一个字符是小写字母的字符串匹配。

前面曾经提到^表示字符串的开头,但它还有另外一个含义。当在一组方括号里使用^是,它表示"非"或"排除"的意思,常常用来剔除某个字符。还用前面的例子,我们要求第一个字符不能是数字:

^[^0-9][0-9]$

这个模式与"&5"、"g7"及"-2"是匹配的,但与"12"、"66"是不匹配的。下面是几个排除特定字符的例子:

[^a-z] //除了小写字母以外的所有字符 
[^\\\/\^] //除了(\)(/)(^)之外的所有字符 
[^\"\'] //除了双引号(")和单引号(')之外的所有字符

特殊字符"." (点,句号)在正规表达式中用来表示除了"新行"之外的所有字符。所以模式"^.5$"与任何两个字符的、以数字5结尾和以其他非"新行"字符开头的字符串匹配。模式"."可以匹配任何字符串,除了空串和只包括一个"新行"的字符串。

PHP的正规表达式有一些内置的通用字符簇,列表如下:

字符簇 描述
[[:alpha:]] 任何字母
[[:digit:]] 任何数字
[[:alnum:]] 任何字母和数字
[[:space:]] 任何空白字符
[[:upper:]] 任何大写字母
[[:lower:]] 任何小写字母
[[:punct:]] 任何标点符号
[[:xdigit:]] 任何16进制的数字,相当于[0-9a-fA-F]

确定重复出现

到现在为止,你已经知道如何去匹配一个字母或数字,但更多的情况下,可能要匹配一个单词或一组数字。一个单词有若干个字母组成,一组数字有若干个单数组成。跟在字符或字符簇后面的花括号({})用来确定前面的内容的重复出现的次数。

字符簇 描述
^[a-zA-Z_]$ 所有的字母和下划线
^[[:alpha:]]{3}$ 所有的3个字母的单词
^a$ 字母a
^a{4}$ aaaa
^a{2,4}$ aa,aaa或aaaa
^a{1,3}$ a,aa或aaa
^a{2,}$ 包含多于两个a的字符串
^a{2,} 如:aardvark和aaab,但apple不行
a{2,} 如:baad和aaa,但Nantucket不行
\t{2} 两个制表符
.{2} 所有的两个字符

这些例子描述了花括号的三种不同的用法。一个数字,{x}的意思是"前面的字符或字符簇只出现x次";一个数字加逗号,{x,}的意思是"前面的内容出现x或更多的次数";两个用逗号分隔的数字,{x,y}表示"前面的内容至少出现x次,但不超过y次"。我们可以把模式扩展到更多的单词或数字:

^[a-zA-Z0-9_]{1,}$ //所有包含一个以上的字母、数字或下划线的字符串 
^[0-9]{1,}$ //所有的正数 
^\-{0,1}[0-9]{1,}$ //所有的整数 
^\-{0,1}[0-9]{0,}\.{0,1}[0-9]{0,}$ //所有的小数

最后一个例子不太好理解,是吗?这么看吧:与所有以一个可选的负号(\-{0,1})开头(^)、跟着0个或更多的数字([0-9]{0,})、和一个可选的小数点(\.{0,1})再跟上0个或多个数字([0-9]{0,}),并且没有其他任何东西($)。下面你将知道能够使用的更为简单的方法。

特殊字符"?"与{0,1}是相等的,它们都代表着:"0个或1个前面的内容"或"前面的内容是可选的"。所以刚才的例子可以简化为:

^\-?[0-9]{0,}\.?[0-9]{0,}$

特殊字符"*"与{0,}是相等的,它们都代表着"0个或多个前面的内容"。最后,字符"+"与 {1,}是相等的,表示"1个或多个前面的内容",所以上面的4个例子可以写成:

^[a-zA-Z0-9_]+$ //所有包含一个以上的字母、数字或下划线的字符串 
^[0-9]+$ //所有的正数 
^\-?[0-9]+$ //所有的整数 
^\-?[0-9]*\.?[0-9]*$ //所有的小数

当然这并不能从技术上降低正规表达式的复杂性,但可以使它们更容易阅读。

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