正则表达式学习参考 正则入门学习资料

正则表达式（Regular Expression，简称Regex）是一种强大的文本匹配工具，用于描述文本的特征或模式。通过Regex，我们可以轻松地识别、查找和替换复杂的文本字符串。让我们逐步了解它的基本内容和魅力。

一、概述

正则表达式是一种高度抽象的字符描述方式，用于描述字符串的特征。它通常与各种编程语言和工具结合使用，为文本处理提供了强大的支持。正则表达式的入门相对容易，掌握基本的语法规则后，即可开始这个丰富的文本匹配世界。虽然正则的流派众多，但其核心概念和基础语法是相通的。

二、正则表达式基础

1. 基本概念

字符串是由字符和位置组成的。例如，字符串“a5”包含字符“a”和“5”，以及它们之间的位置。正则表达式的匹配原理正是基于这种字符与位置的关系。

2. 占有字符与零宽度

在正则匹配过程中，如果子表达式匹配的是字符内容，那么它被认为是占有字符的。这意味着匹配的内容会被保存到最终的匹配结果中。相反，如果子表达式仅匹配位置，或者匹配的内容并不保存，那么它被认为是零宽度的。占有字符和零宽度决定了子表达式在匹配过程中的行为。

3. 正则表达式的构成

正则表达式由两种字符构成：元字符和文本字符。元字符是在正则表达式中具有特殊意义的字符，如“^”或“\w”。而文本字符则是普通的字符，用于匹配相应的内容。

三、元字符（Meta Character）

1. 字符组（Character Classes）[...]

字符组用于匹配方括号[]中包含的任意一个字符。它支持使用连字符“-”来表示字符范围。例如，[a-z]将匹配任何小写字母。而[^...]则表示排除型字符组，用于匹配不在指定范围内的任何字符。

正则表达式的世界丰富多彩，元字符的应用更是千变万化。掌握了基础知识和核心概念后，你可以进一步正则表达式的强大功能，将其应用于各种文本处理场景，如数据清洗、信息提取等。随着不断的实践和深入学习，你将逐渐掌握正则表达式的精髓，成为文本处理的行家。在编程和文本处理领域，字符组与排除型字符组的概念扮演着至关重要的角色。它们帮助我们定义和匹配特定的字符模式，从而简化复杂的文本处理任务。下面，我们将深入这些概念及其在实际应用中的价值。

当我们谈论字符组时，其实质是定义一系列特定的字符。这些字符可以是具体的字符，如字母、数字或符号，也可以是字符的范围。例如，[abc]表示匹配字符“a”、“b”或“c”；而[0-9]则代表任意一位数字。这种表达方式简洁明了，使得复杂的匹配任务变得简单。

排除型字符组则是在字符组的基础上，通过添加“^”符号来表示排除某些特定字符。例如，[^a-z]表示匹配除小写字母外的任意字符；而[^a1<]则表示匹配除“a”、“1”和“<”之外的任何字符。这种机制使得我们可以更精确地定义匹配规则，满足特定的需求。

在实际应用中，这些概念具有广泛的应用价值。以正则表达式为例，它是一种强大的文本处理工具，广泛应用于编程、文本编辑和搜索引擎等领域。在这些场景中，字符组和排除型字符组的概念帮助我们定义复杂的匹配模式，从而实现对文本的精准匹配和提取。

例如，“[0-9][0-9]”这个表达式在匹配“Windows 2003”时，成功匹配了“20”，展示了字符组的实用价值。而“[^inW]”则成功匹配了“d”，展示了排除型字符组的强大功能。这些实例生动地说明了字符组和排除型字符组在实际应用中的灵活性和实用性。

为了简化常见的字符范围匹配，许多正则表达式引擎还定义了一些元字符来表示常见的字符范围。这些元字符的引入，进一步简化了表达式的书写，提高了效率。

字符组和排除型字符组是文本处理和正则表达式中的核心概念。它们提供了强大的匹配功能，帮助我们简化复杂的文本处理任务。在实际应用中，这些概念展示了其巨大的价值和灵活性，为编程、文本编辑和搜索引擎等领域提供了强大的支持。表达式

说明

在计算机编程和文本处理中，正则表达式是一种强大的工具，用于处理字符串。它使用特定的模式来匹配字符串中的字符序列。下面，我们将一些常见的正则表达式表达式及其含义。

\d

这个表达式代表任意一个数字，相当于字符集[0-9]。也就是说，它可以匹配0到9之间的任何一个数字。

\w

这个表达式匹配任意一个字母、数字或下划线。具体来说，就是字符集[a-zA-Z0-9_]。

\s

此表达式用于匹配任意空白字符，包括空格、制表符、换行符等。具体地，它可以匹配字符集[ \r\f\t\v]。

\D, \W, \S

这些表达式是上述表达式的反向匹配。例如，\D匹配任意一个非数字字符，\W匹配非字母、数字或下划线字符，而\S则匹配任意非空白字符。

举例

以表达式“\w\s\d”为例，它在匹配字符串“Windows 2003”时，可以成功匹配，匹配的结果为“s 2”。其中，“s”是一个字母（符合\w），空格是空白字符（符合\s），而“2”是一个数字（符合\d）。

小数点

小数点（.）在正则表达式中具有特殊的含义，它代表除了“换行符”之外的任意字符。如果要匹配包括换行符在内的所有字符，有几种方法可以实现。一种是使用[\s\S]，另一种是在小数点后加上(?s)匹配模式。使用这些方法，可以更加灵活地处理包含各种字符的文本数据。

正则表达式是一种强大的文本处理工具，通过理解和运用这些基本表达式，我们可以更高效地处理和分析文本数据。无论是处理日志文件、网页内容还是其他文本信息，正则表达式都是不可或缺的技能。正则表达式中的表达式与说明

在正则表达式中，存在着多种元字符，它们具有特殊的含义，用于匹配特定的字符或字符串模式。以下是关于一些常见元字符的详细解释及示例。

一、基础元字符

1. . （点号）

匹配除了换行符 以外的任意一个字符。

例如，“a.”可以匹配字符串中的“al”，“an”，“ap”等，但不会匹配单独的换行符。

2. ^（尖括号）

匹配字符串开始的位置，不匹配任何字符。在字符串的开始处定位匹配模式。例如，“^abc”只会匹配以“abc”开头的字符串。如果字符串不是以“abc”开头，则匹配失败。举例：“^a”在匹配“cba”时，匹配失败。因为表达式要求开始位置后面是字符“a”，而“cba”显然不满足这一条件。如果要在字符串的中间或结尾处找到模式，则不应使用此符号。但请注意，某些正则表达式引擎允许在多行模式下使用它来匹配每一行的开始位置。具体行为取决于使用的正则表达式库或工具。如果在“^”后面加上一个字符类（如“[a-z]”），它将匹配指定字符类的第一个字符。例如，“^[a-z]”会匹配字符串中任何小写字母的开头位置。这是一个强大的工具，可以用于确保特定模式出现在字符串的特定位置。记住，“^”只作用于整个字符串的开始位置或指定字符类的开始位置。它不会跳过任何字符来查找匹配项。始终确保理解上下文中的确切含义和行为。在进行复杂的正则表达式操作时，这一点尤其重要。“^”符号在某些情况下可能具有特殊含义（例如，在某些正则表达式引擎中用作否定断言）。理解上下文和使用环境是正确使用它的关键。“^”在某些上下文中也可能具有其他含义（例如在某些正则表达式引擎中用作否定断言）。在使用正则表达式时，了解这些差异和特殊情况是非常重要的。不同的工具和语言可能会有不同的行为方式。务必在使用前查看具体工具和语言的文档以获得准确的信息和行为说明。确保正确使用它以避免意外的结果和错误解释。始终确保您完全理解特定环境中“^”的含义和行为是非常重要的。有些情况下您可能需要考虑正则表达式的多行模式或非贪婪模式（懒惰模式），以确保正确地理解和使用此符号的功能和行为方式。在使用正则表达式时，了解这些不同的模式和选项非常重要，因为它们可以影响正则表达式的解释方式和行为方式。对于更复杂的正则表达式操作，这可能会变得更加重要和复杂。确保理解这些差异并根据需要进行调整是非常重要的。”这部分需要更多解释和示例来确保读者完全理解其含义和行为方式。“^”符号在正则表达式中具有特定的含义和行为方式，用于指示字符串的开始位置或指定字符类的起始点。它是正则表达式的关键组成部分之一，因为它允许我们精确控制匹配的模式和位置。“$”符号是另一个重要的元字符，用于指示字符串的结束位置。”"$"在正则表达式中也具有特定的含义和行为方式。”接下来将解释"$"的含义和用法以及给出相应的示例来加深理解。“$”符号用于匹配字符串结束的位置，不匹配任何字符。在字符串的末尾定位匹配模式时非常有用。“$”通常用于确保特定模式出现在字符串的末尾位置或指定字符类的末尾位置。“$”符号的使用与“^”类似，但方向相反。“$”用于指示字符串的结束位置或指定字符类的结束点。例如，“xyz$”将匹配以“xyz”结尾的任何字符串。如果不以“xyz”结尾则不匹配。“$”还可以与某些元字符一起使用以实现特定的行为方式（例如与反向引用一起使用）。因此在使用正则表达式时了解这些不同的用法非常重要以确保正确使用它并避免意外的结果和错误解释。”接下来将解释反向引用的概念及其用法。“反向引用是一种特殊的引用类型用于引用先前捕获的子表达式（即先前匹配的文本）。在正则表达式中可以使用反斜杠加数字来引用先前捕获的子表达式（例如，“\1”）。这些反向引用通常用于重复前面的子表达式或执行其他依赖于先前匹配的文本的操作。”接下来将给出具体的示例来解释这个概念。“假设我们有一个正则表达式如“(\d+)\d+\1”，其中第一个括号捕获一个或多个数字序列然后第二个数字序列必须重复第一个捕获的数字序列最后通过反向引用\1来匹配相同的数字序列。”通过这种方式我们可以确保特定的模式在字符串中重复出现或者进行其他依赖于先前匹配的文本的操作。”现在我们已经解释了关于正则表达式的部分包括元字符转义字符等概念及其用法以及反向引用的概念及其示例这将有助于读者更好地理解和使用正则表达式进行文本匹配和处理任务。”现在我们来讨论一下转义字符的概念及其用法转义字符是正则表达式的关键组成部分之一它们用于特殊元字符转义从而能够使用这些特殊元字符的实际意义而不是它们通常的特殊含义。”举个例子如果我们想匹配特殊字符本身如"."或者"|"这些字符在正则表达式中具有特殊含义如果我们直接将这些特殊字符作为文本放在表达式中那么它们将无法正确地代表自己的实际意义我们需要对这些特殊字符进行转义表达式中的特殊字符与量词

在正则表达式中，某些字符具有特殊的含义，它们在匹配时可能需要特殊的处理，即所谓的“转义”。这些特殊字符包括回车、换行、反斜杠等。为了更好地理解和使用这些特殊字符，我们需要了解它们的转义方式。

特殊字符说明

1. 回车和换行：在正则表达式中，我们常常遇到回车和换行的问题。这两个字符在实际文本中起着分隔内容的作用，但在正则表达式中，它们也有特殊的含义和应用。在进行匹配时，有时需要特别指定这些字符，这就需要使用特定的转义方式。

2. 反斜杠“\”：这是一个非常重要的转义字符。在正则表达式中，它用于转义其他特殊字符，使其失去原有的特殊含义，从而能够匹配字符本身。例如，“\\”表示匹配一个反斜杠字符。这意味着如果我们需要在一个字符串中匹配包含反斜杠的内容时，就需要使用这个转义方式。“\.”表示匹配实际的点号字符，“\^”、“\$”分别表示匹配实际的“^”和“$”字符。这些转义方式使得我们能够更精确地匹配目标内容。

在实际应用中，除了上述提到的特殊字符外，还有一些其他的字符也需要进行转义处理。比如“{}”、“[]”、“()”、“|”、“+”、“?”等字符在特定情况下都有特殊的含义和应用。在使用正则表达式时，需要根据具体情境来判断哪些字符需要进行转义处理。理解并正确使用这些转义规则，可以大大提高正则表达式的匹配精度和效率。另外一点值得关注的是量词的概念及其应用。量词是用于表示一个子表达式可以匹配的次数的重要工具。通过合理使用量词，我们可以更灵活地控制匹配的次数和范围。量词可以修饰单个字符、字符组或子表达式等不同的元素类型。在实际应用中，选择正确的量词来匹配文本中的模式至关重要。这不仅能够提高匹配的准确性，还可以简化正则表达式的结构。深入理解并掌握特殊字符的转义规则和量词的用法是正确使用正则表达式的基础和关键所在。正则表达式中的表达式及其匹配策略

一、概述

正则表达式是一种强大的文本处理工具，用于匹配字符串中的特定模式。本文将详细正则表达式的各个组成部分及其作用。通过示例和解释相结合的方式，使读者能够深入理解正则表达式的功能和用途。

二、基础表达式与匹配策略

正则表达式中的表达式和匹配策略对于理解和使用正则表达式至关重要。以下是常见的表达式及其匹配策略：

{m}: 表示匹配m次。例如，“\d{3}”表示匹配三个数字，“(abc){2}”表示匹配两次字母abc的组合。这种策略使得我们能够精确地指定某个模式出现的次数。

{m,n}: 表示最少匹配m次，最多匹配n次。例如，“\d{2,3}”可以匹配至少两位数字，最多三位数字的组合。这种策略提供了灵活的范围选项，可以适应不同的匹配需求。在实际应用中，它可以匹配多种可能的情况，增加了正则表达式的实用性。

{m,}: 表示至少匹配m次。例如，“[a-z]{8,}”表示至少匹配8位以上的小写字母组合。这种策略允许我们指定一个最小次数，确保匹配的结果满足特定的要求。在需要确保特定模式出现足够次数的情况下，这种策略非常有用。通过具体的示例，我们可以更清晰地理解其应用方式。通过这种方式我们可以更加灵活地编写正则表达式以适应各种文本处理的场景。这样的解释既简明扼要又易于理解，有助于读者更好地掌握正则表达式的使用方法。我们也需要注意避免使用冗余的表达式和量词来提高正则表达式的匹配效率和可读性。此外我们还可以根据具体的需求选择适合的匹配策略以达到预期的效果。在实际应用中我们需要根据具体情况选择最合适的表达式和匹配策略以达到我们的目标。三、特殊字符的使用除了上述的基础表达式外正则表达式还包含一些特殊字符如问号加号等这些字符在正则表达式中具有特殊含义并能影响匹配的规则例如问号表示表达式匹配零次或一次加号表示表达式匹配一次或多次这些特殊字符的使用使得正则表达式更加灵活多变能够应对各种复杂的文本处理需求。四、总结本文详细了正则表达式的各个组成部分及其匹配策略通过示例和解释相结合的方式使读者能够深入理解正则表达式的功能和用途在实际应用中需要根据具体情况选择最合适的表达式和匹配策略以达到预期的目标同时我们也需要注意提高正则表达式的匹配效率和可读性避免使用冗余的表达式和量词总之掌握正则表达式对于文本处理来说是一项非常重要的技能能够帮助我们更加高效地进行文本分析和处理。2.2.7 分支结构（Alternation）

当字符串中的某一段子串展现出多种可能性时，分支结构便应运而生，为我们的匹配工作提供便利。“|”这个符号，在正则表达式的世界里，代表着多个子表达式之间的“或”关系。值得注意的是，“|”的作用范围是以括号()为界限的。如果“|”的左右两侧没有括号的限定，那么它的作用范围即为“|”左右两侧的整体内容。

表达式

说明：这里的“|”表示多种选择，意味着它可以匹配其两侧的任何一个子表达式。

实例

让我们通过实例来深入理解这一结构：

表达式“^aa|b$”在匹配“cb”时，能够成功匹配，结果是“b”。这是因为该表达式意味着匹配字符串的开头处的“aa”或者字符串末尾的“b”，而“b$”在匹配“cb”时能够成功。

表达式“^(aa|b)$”在匹配“cb”时则无法成功。这个表达式意味着从开始到结束，只能是“aa”或“b”，显然“cb”并不满足这一条件。

3.1 捕获组（Capture Group）

捕获组是一个强大的工具，它能够在正则表达式中捕获子表达式的匹配内容，并将这些内容保存到内存中的组里，这些组可以按数字编号或是手动命名，以便后续引用。当你在复杂的字符串模式匹配中，需要反复引用之前匹配到的特定内容时，捕获组就显得尤为重要。它为我们的正则表达式提供了保存和再次使用特定匹配项的能力，使得正则表达式的功能更为丰富和灵活。在正则表达式中，存在几种重要的结构：捕获组、命名捕获组、非捕获组和反向引用。这些结构在匹配和文本时发挥着重要的作用。下面，我将详细阐述这些结构的特点和作用。

让我们理解捕获组。捕获组是一种将子表达式匹配的内容保存到特定组里的机制。它分为普通捕获组和命名捕获组。普通捕获组以数字编号，从左到右出现的顺序决定了其编号。编号为0的组通常表示整个表达式匹配的内容。而命名捕获组则通过特定的名称来标识，这使得我们可以更便捷地引用匹配内容，无需关注其序号。

接下来，我们谈谈非捕获组。在某些情况下，我们可能需要使用括号进行匹配，但并不希望保存括号内的匹配内容。这时，非捕获组就派上了用场。它允许我们进行匹配，但不会保存匹配内容到一个组里。

然后，我们来反向引用。捕获组匹配的内容不仅可以在外部程序中引用，还可以在表达式内部进行引用，这就是反向引用。反向引用通常用于查找重复的子串，或确保某一子串成对出现。这种机制使得正则表达式在处理和验证文本时更加灵活和强大。

以下是这些结构的详细表达式和说明：

普通捕获组：`(Expression)`，将子表达式匹配的内容保存到以数字编号的组里。

命名捕获组：`(?Expression)`，将子表达式匹配的内容保存到以特定名称命名的组里。

非捕获组：`(?:Expression)`，进行子表达式的匹配，但匹配内容不单独保存到一个组里。

反向引用：在表达式中的捕获组匹配的内容可以进行引用。例如，`\1`表示引用第一个捕获组的内容。

这些正则表达式的结构为我们提供了强大的工具来处理和文本。它们可以提取信息、验证格式、查找重复内容等。在使用正则表达式时，理解和熟练运用这些结构将大大提高我们的工作效率和准确性。在编程世界中，正则表达式作为一种强大的文本处理工具，以其独特的语法和强大的功能，被广泛应用于各种文本匹配和替换任务中。今天，我们来深入一下其中的表达式及其相关说明。

对于序号为一和二的内容，我们称之为捕获组。它们可以通过反斜杠和序号进行反向引用，例如\1和\2分别代表第一和第二捕获组的内容。这种反向引用的方式在复杂的正则表达式中非常有用，可以方便地进行重复匹配或模式匹配。例如，在表达式"(a|b)\1"中，"\1"就是对前面括号中的匹配内容进行反向引用。在匹配字符串"abaa"时，由于前面括号匹配到的是"a"，因此"\1"匹配到的就是后面的"a"，从而完成了整个匹配过程。

除了通过序号进行反向引用，我们还可以使用捕获组的命名进行反向引用，格式为"\k<name>"。这种方式使得正则表达式的可读性更高，特别是在复杂的表达式中，可以通过有意义的名称来标识不同的捕获组。

除了上述的反向引用功能，正则表达式中还包含了环视这一高级特性。环视是一种特殊类型的子表达式匹配，它只进行匹配，而不将匹配内容计入最终的匹配结果。环视也被称为零宽度匹配。环视可以按照方向和是否匹配进行划分，分为顺序肯定环视、顺序否定环视、逆序肯定环视和逆序否定环视四种。

环视相当于在所在位置加了一个附加条件，使得正则表达式在匹配时更加灵活和精准。通过环视，我们可以在一个位置上进行前瞻或后顾，判断前后内容是否符合某种模式，从而决定是否进行匹配。这种特性在处理一些特定格式的文本时非常有用，例如匹配前后带有特定内容的字符串，或者匹配某些特定位置的字符等。

正则表达式中的表达式和环视功能为我们提供了强大的文本处理工具。通过深入理解和掌握这些特性，我们可以更加高效地进行文本匹配和替换操作，从而在处理大量文本数据时取得更好的效果。深入正则表达式中的环视与匹配模式

在编程与文本处理中，正则表达式作为一种强大的文本匹配工具，为我们提供了众多功能强大的表达式模式。本文将详细其中的环视功能以及匹配优先与忽略优先的模式。

一、环视功能

正则表达式中的环视功能允许我们在匹配某个模式时，检查该模式周围是否存在或不存在特定的内容。这主要包括逆序肯定环视、逆序否定环视、顺序肯定环视和顺序否定环视。

逆序肯定环视（`(?<=Expression)`）：表示所在位置左侧能够匹配给定的表达式。例如，在“Windows 2003”中，使用表达式`(?<=Windows )\d+`可以成功匹配到“2003”。

逆序否定环视（`(?

顺序肯定环视（`(?=Expression)`）：表示所在位置右侧能够匹配给定的表达式。这种环视常用于预测未来匹配的情境。

顺序否定环视（`(?!Expression)`）：表示所在位置右侧不能匹配给定的表达式。这种环视用于确保某个模式不在特定位置出现。

二、匹配优先与忽略优先（贪婪与非贪婪模式）

正则表达式在匹配时，通常采取的是匹配优先模式，即尽可能多地匹配字符。但在某些情况下，我们可能希望尽可能少地匹配字符，即采取非贪婪模式。这在处理某些特定的文本时尤为重要。在正则表达式中，我们可以通过在模式中添加问号来实现这一点。例如，`\d+?`表示非贪婪地匹配一个或多个数字。

三、实例

为了更好地理解上述理论，让我们通过实例来加以说明：

使用表达式`(?<=Windows )\d+`匹配“Windows 2003”时，可以成功匹配到“2003”，因为该表达式要求数字的左侧必须是“Windows ”。而在匹配“Office 2003”时，由于左侧不是“Windows ”，所以匹配失败。

使用表达式`(?!1)\d+`匹配“123”时，可以成功匹配到“23”，因为该表达式要求数字的右侧不能是“1”。所以匹配成功的位置是在“2”前面的位置。

正则表达式的环视功能以及匹配优先与非贪婪模式为我们提供了强大的文本匹配和处理能力。深入理解并掌握这些功能，将极大地提高我们在文本处理中的效率和准确性。在正则表达式的世界里，匹配优先或贪婪模式是一种标准的运作方式。在这种模式下，表达式中的标准量词，如“{m}”、“{m,n}”、“{m,}”、“?”、“”和“+”，都会尽可能地尝试进行匹配。也就是说，它们会优先选择匹配的模式，即使这样做可能不是唯一或最佳的解决方案。

某些NFA正则引擎提供了另一种选择：忽略优先或非贪婪模式。这是通过在标准量词后添加一个“?”来实现的。在这种模式下，匹配过程在可匹配可不匹配的情况下，会优先选择忽略匹配。只有当忽略优先量词修饰的子表达式必须进行匹配，才能使整个表达式匹配成功时，才会进行匹配。

让我们通过一些实例来深入理解这个概念。假设我们有一个源字符串`

`。

如果我们使用正则表达式`

`（这里的空格是一个贪婪模式的量词），它会匹配整个字符串，因为贪婪模式会尽可能多地匹配字符。结果会是``都被匹配。

如果我们使用非贪婪模式的量词，表达式会变成`

`。这里的“.”后面的“?”表示我们使用的是非贪婪模式。在这种情况下，正则表达式只会匹配到第一个`