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正则表达式30分钟入门教程 v2.1版
(编辑：jimmy 日期: 2024/11/15 浏览：3 次 )
运行下面的代码就可以看到
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd"> <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="zh" lang="zh"><head> <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=gb2312" /> <meta http-equiv="Content-Language" content="zh-CN" /> <title>正则表达式30分钟入门教程</title> <meta name="keywords" content="正则表达式,教程,入门,文本匹配,语法" /> <meta name="description" content="30分钟内让你明白正则表达式是什么，并对它有一些基本的了解，让你可以在自己的程序或网页里使用它。" /> <meta name="author" content="deerchao" /> <style type="text/css"> h1 {text-align:center} p {text-indent:2em; line-height:140%; margin:auto 10px} span {margin:3px} table {margin:auto; border-style:solid; border-width:1px 1px 0 0; border-color:gray} td, th {border-style:solid; border-width:0 0 1px 1px; border-color:gray} caption {margin:auto; font-weight:bold} dl {margin-left:20px} dt {font-weight:bold} .name {font-weight:bold} .code {color:blue} .regex {color:red} .part {color:green} .string {font-style:italic} 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除了作为入门教程之外，本文还试图成为可以在日常工作中使用的正则表达式语法参考手册（就作者本人的经历来说，这个目标还是完成得不错的）。</p> <p> 文本格式约定：专业术语 元字符/语法格式 正则表达式 正则表达式中的一部分(用于分析) 用于在其中搜索的字符串 对正则表达式或其中一部分的说明清除格式</p> <h2 id="introduction"> 什么是正则表达式？</h2> <p> 在编写处理字符串的程序或网页时，经常会有查找符合某些复杂规则的字符串的需要。正则表达式就是用于描述这些规则的工具。换句话说，正则表达式就是记录文本规则的代码。</p> <p> 很可能你使用过Windows/Dos下用于文件查找的通配符(wildcard)，也就是*和?。如果你想查找某个目录下的所有的Word文档的话，你会搜索*.doc。在这里，*会被解释成任意的字符串。和通配符类似，正则表达式也是用来进行文本匹配的工具，只不过比起通配符，它能更精确地描述你的需求——当然，代价就是更复杂——比如你可以编写一个正则表达式，用来查找所有以0开头，后面跟着2-3个数字，然后是一个连字号"-"，最后是7或8位数字的字符串(像010-12345678或0376-7654321)。</p> <p> 正则表达式是用于进行文本匹配的工具，所以本文里多次提到了在字符串里搜索/查找，这种说法的意思是在给定的字符串中，寻找与给定的正则表达式相匹配的部分。有可能字符串里有不止一个部分满足给定的正则表达式，这时每一个这样的部分被称为一个匹配。匹配在本文里可能会有三种意思：一种是形容词性的，比如说一个字符串匹配一个表达式；一种是动词性的，比如说在字符串里匹配正则表达式；还有一种是名词性的，就是刚刚说到的"字符串中满足给定的正则表达式的一部分"。</p> <h2 id="getstarted"> 入门</h2> <p> 学习正则表达式的最好方法是从例子开始，理解例子之后再自己对例子进行修改，实验。下面给出了不少简单的例子，并对它们作了详细的说明。</p> <p> 假设你在一篇英文小说里查找hi，你可以使用正则正则表达式hi。</p> <p> 这是最简单的正则表达式了，它可以精确匹配这样的字符串：由两个字符组成，前一个字符是h,后一个是i。通常，处理正则表达式的工具会提供一个忽略大小写的选项，如果选中了这个选项，它可以匹配hi,HI,Hi,hI这四种情况中的任意一种。</p> <p> 不幸的是，很多单词里包含hi这两个连续的字符，比如him,history,high等等。用hi来查找的话，这里边的hi也会被找出来。如果要精确地查找hi这个单词的话，我们应该使用\bhi\b。</p> <p> \b是正则表达式规定的一个特殊代码（好吧，某些人叫它元字符，metacharacter），代表着单词的开头或结尾，也就是单词的分界处。虽然通常英文的单词是由空格或标点符号或换行来分隔的，但是\b并不匹配这些单词分隔符中的任何一个，它<strong>只匹配一个位置</strong>。（如果需要更精确的说法，\b匹配这样的位置：它的前一个字符和后一个字符不全是\w）</p> <p> 假如你要找的是hi后面不远处跟着一个Lucy，你应该用\bhi\b.*\bLucy\b。</p> <p> 这里，.是另一个元字符，匹配除了换行符以外的任意字符。*同样是元字符，不过它代表的不是字符，也不是位置，而是数量--它指定*前边的内容可以连续重复出现任意次以使整个表达式得到匹配。因此，.*连在一起就意味着任意数量的不包含换行的字符。现在\bhi\b.*\bLucy\b的意思就很明显了：先是一个单词hi,然后是任意个任意字符(但不能是换行)，最后是Lucy这个单词。</p> <p> 如果同时使用其它的一些元字符，我们就能构造出功能更强大的正则表达式。比如下面这个例子：</p> <p> 0\d\d-\d\d\d\d\d\d\d\d匹配这样的字符串：以0开头，然后是两个数字，然后是一个连字号"-"，最后是8个数字(也就是中国的电话号码。当然，这个例子只能匹配区号为3位的情形)。</p> <p> 这里的\d是一个新的元字符，匹配任意的数字(0，或1，或2，或……)。-不是元字符，只匹配它本身——连字号。</p> <p> 为了避免那么多烦人的重复，我们也可以这样写这个表达式：0\d{2}-\d{8}</p> <p> 这里\d后面的{2}({8})的意思是前面\d必须连续重复匹配2次(8次)。</p> <h2 id="testing"> 测试正则表达式</h2> <p> 如果你不觉得正则表达式很难读写的话，要么你是一个天才，要么，你不是地球人。正则表达式的语法很令人头疼，即使对经常使用它的人来说也是如此。由于难于读写，容易出错，所以很有必要创建一种工具来测试正则表达式。</p> <p> 由于在不同的环境下正则表达式的一些细节是不相同的，本教程介绍的是Microsoft .Net 2.0下正则表达式的行为，所以，我向你介绍一个.Net下的工具Regex Tester。首先你确保已经安装了.Net Framework 2.0，然后下载Regex Tester，下载完后打开压缩包,直接运行RegexTester.exe。</p> <p> 下面是Regex Tester运行时的截图：</p> <p> <a href="javascript:;" onclick="showimg('/UploadFiles/2021-04-02/RegexTester.jpg');"><img src="/UploadFiles/2021-04-02/RegexTester.jpg" alt="正则表达式30分钟入门教程 v2.1版" onmousewheel="return bbimg(this)" onload="javascript:resizepic(this)" border="0"/></a></p> <h2 id="metacode"> 元字符</h2> <p> 现在你已经知道几个很有用的元字符了，如\b,.,*，还有\d.当然还有更多的元字符，比如\s匹配任意的空白符，包括空格，制表符(Tab)，换行符，中文全角空格等。\w匹配字母或数字或下划线或汉字。</p> <p> 下面来试试更多的例子：</p> <p> \ba\w*\b匹配以字母a开头的单词——先是某个单词开始处(\b)，然后是字母a,然后是任意数量的字母或数字(\w*)，最后是单词结束处(\b)（好吧，现在我们说说正则表达式里的单词是什么意思吧：就是几个连续的\w。不错，这与学习英文时要背的成千上万个同名的东西的确关系不大）。</p> <p> \d+匹配1个或更多连续的数字。这里的+是和*类似的元字符，不同的是*匹配重复任意次(可能是0次)，而+则匹配重复1次或更多次。</p> <p> \b\w{6}\b 匹配刚好6个字母/数字的单词。</p> <caption> 表1.常用的元字符</caption> <th> 代码</th> <th> 说明</th> . 匹配除换行符以外的任意字符 \w 匹配字母或数字或下划线或汉字 \s 匹配任意的空白符 \d 匹配数字 \b 匹配单词的开始或结束 ^ 匹配字符串的开始 $ 匹配字符串的结束 <p> 元字符^（和6在同一个键位上的符号）以及$和\b有点类似，都匹配一个位置。^匹配你要用来查找的字符串的开头，$匹配结尾。这两个代码在验证输入的内容时非常有用，比如一个网站如果要求你填写的QQ号必须为5位到12位数字时，可以使用：^\d{5,12}$。</p> <p> 这里的{5,12}和前面介绍过的{2}是类似的，只不过{2}匹配只能不多不少重复2次，{5,12}则是重复的次数不能少于5次，不能多于12次，否则都不匹配。</p> <p> 因为使用了^和$，所以输入的整个字符串都要用来和\d{5,12}来匹配，也就是说整个输入必须是5到12个数字，因此如果输入的QQ号能匹配这个正则表达式的话，那就符合要求了。</p> <p> 和忽略大小写的选项类似，有些正则表达式处理工具还有一个处理多行的选项。如果选中了这个选项，^和$的意义就变成了匹配行的开始处和结束处。</p> <h2 id="escape"> 字符转义</h2> <p> 如果你想查找元字符本身的话，比如你查找.,或者*,就出现了问题：你没法指定它们，因为它们会被解释成其它的意思。这时你就必须使用\来取消这些字符的特殊意义。因此，你应该使用\.和\*。当然，要查找\本身，你也得用\\.</p> <p> 例如：www\.unibetter\.com匹配www.unibetter.com，c:\\windows匹配c:\windows,2\^8匹配2^8(通常这是2的8次方的书写方式)。</p> <h2 id="repeat"> 重复</h2> <p> 你已经看过了前面的*,+,{2},{5,12}这几个匹配重复的方式了。下面是正则表达式中所有指定重复的方式：</p> <caption> 表2.常用的限定符</caption> <th> 代码/语法</th> <th> 说明</th> * 重复零次或更多次 + 重复一次或更多次 ? 重复零次或一次 {n} 重复n次 {n,} 重复n次或更多次 {n,m} 重复n到m次 <p> 下面是一些使用重复的例子：</p> <p> Windows\d+匹配Windows后面跟1个或更多数字</p> <p> 13\d{9}匹配13后面跟9个数字(中国的手机号)</p> <p> ^\w+匹配一行的第一个单词(或整个字符串的第一个单词，具体匹配哪个意思得看选项设置)</p> <h2 id="charclass"> 字符类</h2> <p> 要想查找数字，字母或数字，空白是很简单的，因为已经有了对应这些字符集的元字符，但是如果你想匹配没有预定义元字符的字符集比如元音字母(a,e,i,o,u),怎么办？</p> <p> 很简单，你只需要在中括号里列出它们就行了，像[aeiou]就匹配任何一个元音字母，[.?!]匹配标点符号(.或?或!)(英文语句通常只以这三个标点结束)。注意，我们不需要写成[\.\?!]。</p> <p> 我们也可以轻松地指定一个字符范围，像[0-9]代表的含意与\d就是完全一致的：一位数字，同理[a-z0-9A-Z_]也完全等同于\w（如果只考虑英文的话）。</p> <p> 下面是一个更复杂的表达式：\(?0\d{2}[) -]?\d{8}。</p> <p> 这个表达式可以匹配几种格式的电话号码，像(010)88886666，或022-22334455，或02912345678等。我们对它进行一些分析吧：首先是一个转义字符\(,它能出现0次或1次(?),然后是一个0，后面跟着2个数字(\d{2})，然后是)或-或空格中的一个，它出现1次或不出现(?)，最后是8个数字(\d{8})。不幸的是，它也能匹配010)12345678或(022-87654321这样的"不正确"的格式。要解决这个问题，请在本教程的下面查找答案。</p> <h2 id="negation"> 反义</h2> <p> 有时需要查找不属于某个能简单定义的字符类的字符。比如想查找除了数字以外，其它任意字符都行的情况，这时需要用到反义：</p> <caption> 表3.常用的反义代码</caption> <th> 代码/语法</th> <th> 说明</th> \W 匹配任意不是字母，数字，下划线，汉字的字符 \S 匹配任意不是空白符的字符 \D 匹配任意非数字的字符 \B 匹配不是单词开头或结束的位置 [^x] 匹配除了x以外的任意字符 [^aeiou] 匹配除了aeiou这几个字母以外的任意字符 <p> 例子：\S+匹配不包含空白符的字符串。</p> <p> <a[^>]+>匹配用尖括号括起来的以a开头的字符串。</p> <h2 id="alternative"> 替换</h2> <p> 好了，现在终于到了解决3位或4位区号问题的时间了。正则表达式里的替换指的是有几种规则，如果满足其中任意一种规则都应该当成匹配，具体方法是用|把不同的规则分隔开。听不明白？没关系，看例子：</p> <p> 0\d{2}-\d{8}|0\d{3}-\d{7}这个表达式能匹配两种以连字号分隔的电话号码：一种是三位区号，8位本地号(如010-12345678)，一种是4位区号，7位本地号(0376-2233445)。</p> <p> \(0\d{2}\)[- ]?\d{8}|0\d{2}[- ]?\d{8}这个表达式匹配3位区号的电话号码，其中区号可以用小括号括起来，也可以不用，区号与本地号间可以用连字号或空格间隔，也可以没有间隔。你可以试试用替换|把这个表达式扩展成也支持4位区号的。</p> <p> \d{5}-\d{4}|\d{5}这个表达式用于匹配美国的邮政编码。美国邮编的规则是5位数字，或者用连字号间隔的9位数字。之所以要给出这个例子是因为它能说明一个问题：<strong>使用替换时，顺序是很重要的</strong>。如果你把它改成\d{5}|\d{5}-\d{4}的话，那么就只会匹配5位的邮编(以及9位邮编的前5位)。原因是匹配替换时，将会从左到右地测试每个分枝条件，如果满足了某个分枝的话，就不会去管其它的替换条件了。</p> <p> Windows98|Windows2000|WindosXP这个例子是为了告诉你替换不仅仅能用于两种规则，也能用于更多种规则。</p> <h2 id="grouping"> 分组</h2> <p> 我们已经提到了怎么重复单个字符（直接在字符后面加上限定符就行了）；但如果想要重复一个字符串又该怎么办？你可以用小括号来指定子表达式(也叫做分组)，然后你就可以指定这个子表达式的重复次数了，你也可以对子表达式进行其它一些操作(后面会有介绍)。</p> <p> (\d{1,3}\.){3}\d{1,3}是一个简单的IP地址匹配表达式。要理解这个表达式，请按下列顺序分析它：\d{1,3}匹配1到3位的数字，(\d{1,3}\.}{3}匹配三位数字加上一个英文句号(这个整体也就是这个分组)重复3次，最后再加上一个一到三位的数字(\d{1,3})。</p> <p> 不幸的是，它也将匹配256.300.888.999这种不可能存在的IP地址(IP地址中每个数字都不能大于255)。如果能使用算术比较的话，或许能简单地解决这个问题，但是正则表达式中并不提供关于数学的任何功能，所以只能使用冗长的分组，选择，字符类来描述一个正确的IP地址：((2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)\.){3}(2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)。</p> <p> 理解这个表达式的关键是理解2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?，这里我就不细说了，你自己应该能分析得出来它的意义。</p> <h2 id="backreference"> 后向引用</h2> <p> 使用小括号指定一个子表达式后，<strong>匹配这个子表达式的文本</strong>可以在表达式或其它程序中作进一步的处理。默认情况下，每个分组会自动拥有一个组号，规则是：从左向右，以分组的左括号为标志，第一个出现的分组的组号为1，第二个为2，以此类推。</p> <p> 后向引用用于重复搜索前面某个分组匹配的文本。例如，\1代表分组1匹配的文本。难以理解？请看示例：</p> <p> \b(\w+)\b\s+\1\b可以用来匹配重复的单词，像go go, kitty kitty。首先是一个单词，也就是单词开始处和结束处之间的多于一个的字母或数字(\b(\w+)\b)，然后是1个或几个空白符(\s+)，最后是前面匹配的那个单词(\1)。</p> <p> 你也可以自己指定子表达式的组名。要指定一个子表达式的组名，请使用这样的语法：(?<Word>\w+)(或者把尖括号换成'也行：(?'Word'\w+)),这样就把\w+的组名指定为Word了。要反向引用这个分组捕获的内容，你可以使用\k<Word>,所以上一个例子也可以写成这样：\b(?<Word>\w+)\b\s+\k<Word>\b。</p> <p> 使用小括号的时候，还有很多特定用途的语法。下面列出了最常用的一些：</p> <caption> 表4.分组语法</caption> <th colspan="2"> 捕获</th> (exp) 匹配exp,并捕获文本到自动命名的组里 (?<name>exp) 匹配exp,并捕获文本到名称为name的组里，也可以写成(?'name'exp) (?:exp) 匹配exp,不捕获匹配的文本 <th colspan="2"> 位置指定</th> (?=exp) 匹配exp前面的位置 (?<=exp) 匹配exp后面的位置 (?!exp) 匹配后面跟的不是exp的位置 (?<!exp) 匹配前面不是exp的位置 <th colspan="2"> 注释</th> (?#comment) 这种类型的组不对正则表达式的处理产生任何影响，只是为了提供让人阅读注释 <p> 我们已经讨论了前两种语法。第三个(?:exp)不会改变正则表达式的处理方式，只是这样的组匹配的内容不会像前两种那样被捕获到某个组里面。</p> <h2 id="lookaround"> 位置指定</h2> <p> 接下来的四个用于查找在某些内容(但并不包括这些内容)之前或之后的东西，也就是说它们用于指定一个位置，就像\b,^,$那样，因此它们也被称为零宽断言。最好还是拿例子来说明吧：</p> <p> (?=exp)也叫零宽先行断言，它匹配文本中的某些位置，这些位置的后面能匹配给定的后缀exp。比如\b\w+(?=ing\b)，匹配以ing结尾的单词的前面部分(除了ing以外的部分)，如果在查找I'm singing while you're dancing.时，它会匹配sing和danc。</p> <p> (?<=exp)也叫零宽后行断言，它匹配文本中的某些位置，这些位置的前面能给定的前缀匹配exp。比如(?<=\bre)\w+\b会匹配以re开头的单词的后半部分(除了re以外的部分)，例如在查找reading a book时，它匹配ading。</p> <p> 假如你想要给一个很长的数字中每三位间加一个逗号(当然是从右边加起了)，你可以这样查找需要在前面和里面添加逗号的部分：((?<=\d)\d{3})*\b。请仔细分析这个表达式，它可能不像你第一眼看出来的那么简单。</p> <p> 下面这个例子同时使用了前缀和后缀：(?<=\s)\d+(?=\s)匹配以空白符间隔的数字(再次强调，不包括这些空白符)。</p> <h2 id="negativelookaround"> 负向位置指定</h2> <p> 前面我们提到过怎么查找<strong>不是某个字符或不在某个字符类里</strong>的字符的方法(反义)。但是如果我们只是想要<strong>确保某个字符没有出现，但并不想去匹配它</strong>时怎么办？例如，如果我们想查找这样的单词--它里面出现了字母q,但是q后面跟的不是字母u,我们可以尝试这样：</p> <p> \b\w*q[^u]\w*\b匹配包含<strong>后面不是字母u的字母q</strong>的单词。但是如果多做测试(或者你思维足够敏锐，直接就观察出来了)，你会发现，如果q出现在单词的结尾的话，像<strong>Iraq</strong>,<strong>Benq</strong>，这个表达式就会出错。这是因为[^u]总是匹配一个字符，所以如果q是单词的最后一个字符的话，后面的[^u]将会匹配q后面的单词分隔符(可能是空格，或者是句号或其它的什么)，后面的\w*\b将会匹配下一个单词，于是\b\w*q[^u]\w*\b就能匹配整个Iraq fighting。负向位置指定能解决这样的问题，因为它只匹配一个位置，并不<strong>消费</strong>任何字符。现在，我们可以这样来解决这个问题：\b\w*q(?!u)\w*\b。</p> <p> 零宽负向先行断言(?!exp)，只会匹配后缀exp不存在的位置。\d{3}(?!\d)匹配三位数字，而且这三位数字的后面不能是数字。</p> <p> 同理，我们可以用(?<!exp),零宽负向后行断言来查找前缀exp不存在的位置：(?<![a-z])\d{7}匹配前面不是小写字母的七位数字(实验时发现错误？注意你的"区分大小写"先项是否选中)。</p> <p> 一个更复杂的例子：(?<=<(\w+)>).*(?=<\/\1>)匹配不包含属性的简单HTML标签内里的内容。(<?(\w+)>)指定了这样的前缀：被尖括号括起来的单词(比如可能是<b>)，然后是.*(任意的字符串),最后是一个后缀(?=<\/\1>)。注意后缀里的\/，它用到了前面提过的字符转义；\1则是一个反向引用，引用的正是捕获的第一组，前面的(\w+)匹配的内容，这样如果前缀实际上是<b>的话，后缀就是</b>了。整个表达式匹配的是<b>和</b>之间的内容(再次提醒，不包括前缀和后缀本身)。</p> <h2 id="commenting"> 注释</h2> <p> 小括号的另一种用途是能过语法(?#comment)来包含注释。例如：2[0-4]\d(?#200-249)|25[0-5](?#250-255)|[01]?\d\d?(?#0-199)。</p> <p> 要包含注释的话，最好是启用"忽略模式里的空白符"选项，这样在编写表达式时能任意的添加空格，Tab，换行，而实际使用时这些都将被忽略。启用这个选项后，在#后面到这一行结束的所有文本都将被当成注释忽略掉。</p> <p> 例如，我们可以前面的一个表达式写成这样：</p> <pre> (?<= # 查找前缀，但不包含它 <(\w+)> # 查找尖括号括起来的字母或数字(标签) ) # 前缀结束 .* # 匹配任意文本 (?= # 查找后缀，但不包含它 <\/\1> # 查找尖括号括起来的内容：前面是一个"/"，后面是先前捕获的标签 ) # 后缀结束 </pre> </div> <h2 id="greedyandlazy"> 贪婪与懒惰</h2> <p> 当正则表达式中包含能接受重复的限定符(指定数量的代码，例如*,{5,12}等)时，通常的行为是（在使整个表达式能得到匹配的前提下）匹配<strong>尽可能多</strong>的字符。考虑这个表达式：a.*b，它将会匹配最长的以a开始，以b结束的字符串。如果用它来搜索aabab的话，它会匹配整个字符串aabab。这被称为贪婪匹配。</p> <p> 有时，我们更需要懒惰匹配，也就是匹配<strong>尽可能少</strong>的字符。前面给出的限定符都可以被转化为懒惰匹配模式，只要在它后面加上一个问号?。这样.*?就意味着匹配任意数量的重复，但是在能使整个匹配成功的前提下使用最少的重复。现在看看懒惰版的例子吧：</p> <p> a.*?b匹配最短的，以a开始，以b结束的字符串。如果把它应用于aabab的话，它会匹配aab和ab（为什么第一个匹配是aab而不是ab？简单地说，最先开始的区配最有最大的优先权——The Match That Begins Earliest Wins）。</p> <caption> 表5.懒惰限定符</caption> *? 重复任意次，但尽可能少重复 +? 重复1次或更多次，但尽可能少重复 ?? 重复0次或1次，但尽可能少重复 {n,m}? 重复n到m次，但尽可能少重复 {n,}? 重复n次以上，但尽可能少重复 <h2 id="regexoptions">处理选项</h2> <p>上面介绍了几个选项如忽略大小写，处理多行等，这些选项能用来改变处理正则表达式的方式。下面是.net中常用的正则表达式选项：</p> <caption>表6.常用的处理选项</caption> <thead> <th>名称</th> <th>说明</th> </thead> IgnoreCase(忽略大小写) 匹配时不区分大小写。 Multiline(多行模式) 更改^和$的含义，使它们分别在任意一行的行首和行尾匹配，而不仅仅在整个字符串的开头和结尾匹配。 Singleline(单行模式) 更改.的含义，使它与每一个字符匹配（包括换行符\n）。 IgnorePatternWhitespace(忽略空白) 忽略表达式中的非转义空白并启用由#标记的注释。 RightToLeft(从右向左查找) 匹配从右向左而不是从左向右进行。 ExplicitCapture(显式捕获) 仅捕获已被显式命名的组。 ECMAScript(JavaScript兼容模式) 使表达式的行为与它在JavaScript里的行为一致。 <p>一个经常被问到的问题是：是不是只能同时使用多行模式和单行模式中的一种？答案是：不是。这两个选项之间没有任何关系，除了它们的名字比较相似（以至于让人感到疑惑）以外。</p> <h2 id="balancedgroup"> 平衡组/递归匹配</h2> <p> 注意：这里介绍的平衡组语法是由.Net Framework支持的；其它语言／库不一定支持这种功能，或者支持此功能但需要使用不同的语法。 </p> <p> 有时我们需要匹配像( 100 * ( 50 + 15 ) )这样的可嵌套的层次性结构，这时简单地使用\(.+\)则只会匹配到最左边的左括号和最右边的右括号之间的内容(这里我们讨论的是贪婪模式，懒惰模式也有下面的问题)。假如原来的字符串里的左括号和右括号出现的次数不相等，比如( 5 / ( 3 + 2 ) ) )，那我们的匹配结果里两者的个数也不会相等。有没有办法在这样的字符串里匹配到最长的，配对的括号之间的内容呢？ </p> <p> 为了避免(和\(把你的大脑彻底搞糊涂，我们还是用尖括号代替圆括号吧。现在我们的问题变成了如何把xx <aa <bbb> <bbb> aa> yy这样的字符串里，最长的配对的尖括号内的内容捕获出来？ </p> <p> 这里需要用到以下的语法构造：</p> <ul> <li>(?'group') 把捕获的内容命名为group,并压入堆栈</li> <li>(?'-group') 从堆栈上弹出最后压入堆栈的名为group的捕获内容，如果堆栈本来为空，则本分组的匹配失败</li> <li>(?(group)yes|no) 如果堆栈上存在以名为group的捕获内容的话，继续匹配yes部分的表达式，否则继续匹配no部分</li> <li>(?!) 零宽负向先行断言，由于没有后缀表达式，试图匹配总是失败</li> </ul> <p> 如果你不是一个程序员（或者你是一个对堆栈的概念不熟的程序员），你就这样理解上面的三种语法吧：第一个就是在黑板上写一个 "group"，第二个就是从黑板上擦掉一个"group"，第三个就是看黑板上写的还有没有"group"，如果有就继续匹配yes部分，否则就匹配 no部分。</p> <p> 我们需要做的是每碰到了左括号，就在黑板上写一个"group"，每碰到一个右括号，就擦掉一个，到了最后就看看黑板上还有没有－－如果有那就证明左括号比右括号多，那匹配就应该失败。 </p> <div class="htmlcode"> <pre class="code">< #最外层的左括号 [^<>]* #最外层的左括号后面的不是括号的内容 ( ( (?'Open'<) #碰到了左括号，在黑板上写一个"Open" [^<>>]* #匹配左括号后面的不是括号的内容 )+ ( (?'-Open'>) #碰到了右括号，擦掉一个"Open" [^<>]* #匹配右括号后面不是括号的内容 )+ )* (?(Open)(?!)) #在遇到最外层的右括号前面，判断黑板上还有没有没擦掉的"Open"；如果还有，则匹配失败 > #最外层的右括号</pre> </div> <h2 id="more"> 还有些什么东西没提到</h2> <p> 我已经描述了构造正则表达式的大量元素，还有一些我没有提到的东西。下面是未提到的元素的列表，包含语法和简单的说明。你可以在网上找到更详细的参考资料来学习它们--当你需要用到它们的时候。如果你安装了MSDN Library,你也可以在里面找到关于.net下正则表达式详细的文档。</p> <caption> 表7.尚未详细讨论的语法</caption> \a 报警字符(打印它的效果是电脑嘀一声) \b 通常是单词分界位置，但如果在字符类里使用代表退格 \t 制表符，Tab \r 回车 \v 竖向制表符 \f 换页符 \n 换行符 \e Escape \0nn ASCII代码中八进制代码为nn的字符 \xnn ASCII代码中十六进制代码为nn的字符 \unnnn Unicode代码中十六进制代码为nnnn的字符 \cN ASCII控制字符。比如\cC代表Ctrl+C \A 字符串开头(类似^，但不受处理多行选项的影响) \Z 字符串结尾或行尾(不受处理多行选项的影响) \z 字符串结尾(类似$，但不受处理多行选项的影响) \G 当前搜索的开头 \p{name} Unicode中命名为name的字符类，例如\p{IsGreek} (?>exp) 贪婪子表达式 (?<x>-<y>exp) 平衡组 (?im-nsx:exp) 在子表达式exp中改变处理选项 (?im-nsx) 为表达式后面的部分改变处理选项 (?(exp)yes|no) 把exp当作零宽正向先行断言，如果在这个位置能匹配，使用yes作为此组的表达式；否则使用no (?(exp)yes) 同上，只是使用空表达式作为no (?(name)yes|no) 如果命名为name的组捕获到了内容，使用yes作为表达式；否则使用no (?(name)yes) 同上，只是使用空表达式作为no <h2 id="reference"> 一些我认为你可能已经知道的术语的参考</h2> <dl> <dt>字符</dt><dd>程序处理文字时最基本的单位，可能是字母，数字，标点符号，空格，换行符，汉字等等。</dd> <dt>字符串</dt><dd>0个或更多个字符的序列。</dd> <dt>文本</dt><dd>文字，字符串。</dd> <dt>匹配</dt><dd>符合规则，检验是否符合规则，符合规则的部分。</dd> </dl> <h2 id="resources"> 网上的资源及本文参考文献</h2> <ul> <li> 微软的正则表达式教程</li> <li>Regex Class reference on MSDN</li> <li>专业的正则表达式教学网站(英文)</li> <li>关于.Net下的平衡组的详细讨论（英文）</li> <li>Mastering Regular Expressions (Second Edition)</li> </ul> <h2 id="updatelog">更新说明</h2> <ol> <li>2006-3-27 第一版</li> <li>2006-10-12 第二版 <ul> <li>修正了几个细节上的错误和不准确的地方</li> <li>增加了对处理中文时的一些说明</li> <li>更改了几个术语的翻译（采用了MSDN的翻译方式）</li> <li>增加了平衡组的介绍</li> <li>放弃了对The Regulator的介绍，改用Regex Tester</li> </ul> </li> <li>2007-3-12 V2.1 <ul> <li>修正了几个小的错误</li> <li>增加了对处理选项(RegexOptions)的介绍</li> </ul> </li> </ol> <p>Updated on: 2007-3-12</p> <p>讨论，指教，请到deerchao的博客。</p> </body></html>
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