正则表达式匹配规则

本文最后更新于:2024年9月8日 晚上

正则表达式匹配规则

基本模式匹配

  • 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:
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^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,$符号用来匹配那些以给定模式结尾的字符串。
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bucket$
  • 这个模式与"Who kept all of this cash in a bucket"匹配,与"buckets"不匹配。
  • 字符^$同时使用时,表示精确匹配(字符串与模式一样),例如:
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^bucket$
  • 只匹配字符串"bucket"
  • 如果一个模式不包括^$,那么它与任何包含该模式的字符串匹配。
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once
  • 与字符串"There once was a man from NewYork"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:
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^\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:

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[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:

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[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:

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^[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:

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^[^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:

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[^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
[1]$ 所有的字母和下划线
[2]{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:

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^[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:

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^\-?[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:

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^[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。


  1. a-zA-Z_ ↩︎

  2. [:alpha:] ↩︎