正则表达式 (二) 高级应用

前端之家收集整理的这篇文章主要介绍了正则表达式 (二) 高级应用前端之家小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。

上一节我们说到了C#使用正则表达式的几种方法(Replace,Match,Matches,IsMatch,Split等),还有正则表达式的几种元字符及其应用实例,这些都是学习正则表达式的基础。本节,我们继续深入学习表达式的几种复杂的用法

1.分组

用小括号来指定子表达式(也叫做分组)

我们通过前一节的学习,知道了重复单个字符,只需要在字符后面加上限定符就可以了,

比如a{5},如果要重复多个字符,就要使用小括号分组,然后在后面加上限定符,下面我们看一个示例。

示例一:重复单字符和重复分组字符

//示例:重复单字符 和 重复分组字符
重复 单个字符
Console.WriteLine("请输入一个任意字符串,测试分组:");
string inputStr = Console.ReadLine();
string strGroup1 = @"a{2}";
Console.WriteLine(单字符重复2两次替换为22,结果为:"+Regex.Replace(inputStr,strGroup1,22"));
重复 多个字符 使用(abcd){n}进行分组限定
string strGroup2 = (ab\w{2}){2}分组字符重复2两次替换为5555,结果为:" + Regex.Replace(inputStr,strGroup2,0)">5555"));

运行结果如下:

示例二:校验IP4地址(如:192.168.1.4,为四段,每段最多三位,每段最大数字为255,并且第一位不能为0

示例:校验IP4地址(如:192.168.1.4,为四段,每段最多三位,每段最大数字为255,并且第一位不能为0)
string regexStrIp4 = ^(((2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)\.){3}(2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?))$请输入一个IP4地址:string inputStrIp4 = Console.ReadLine();
Console.WriteLine(inputStrIp4 +  是否为合法的IP4地址:" + Regex.IsMatch(inputStrIp4,regexStrIp4));
Console.WriteLine(string inputStrIp4Second = Console.ReadLine();           
Console.WriteLine(inputStrIp4 + " + Regex.IsMatch(inputStrIp4Second,regexStrIp4));

运行结果如下:

在这个正则表达式中,我们需要理解2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?

这部分表示一个三位数的三种形式

2[0-4]\d 表示:2开头+0~4的一位数字+任意数

25[0-5] 表示:25开头+0~5的一位数字

[01]?\d\d?表示:0或1或空+一位任意数字+一位任意数或空

这三种形式使用|分开,表示择一种匹配

理解了这段,整体就理解了,前半部分为重复三次带.号,后面一个不带.号

^和$表示匹配整体的开始和结束

2. 后向引用

在这节之前,还是比较好理解的,这段有点难以理解了,但是我们还得拍拍脑袋继续学习。

先不说后向引用是啥,我们先说,后向引用能干啥?

前面我们说了分组的概念,就是在正则表达式中使用小括号()完成分组,后向引用就是针对分组的。

如果前面分组以后,后面还要检索前面分组内同样的内容,就用到了后向引用,意思就是后面引用前面的分组之意。

…………………………………………………………………容我喘口气…………………………………………………………………………………………

那么要如何在后面引用前面分组呢?

这里就需要有一个组名,即定义一个组名,在后面引用。

在定义组名前,说一下

正则对于分组的工作原理:

A.分组后,正则会自动为每个分组编一个组号

B.分配组号时,从左往右扫描两遍,第一遍给未命名分组分配组号,第二遍自然是给命名组分配组号。因此,命名组的组号是大于未命名组的组号。(说这些工作原理,对我们使用后向引用没有什么作用,就是理解一下,内部工作原理而已)

C.也不是所有的组都会分配组号,我们可以使用(:?exp)来禁止分配组号。

不知道小伙伴们是否看明白了,至少我看了网上关于这块儿的介绍,都不是很清晰。

下面先看一下后向引用捕获的定义

分类

代码/语法

说明

捕获

(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name的组里,也可以写成(?'name'exp)

(?:exp)

匹配exp,不捕获匹配的文本,也不给此分组分配组号

先来对上面的三个语法理解一下:

(exp)就是分组,使用(),exp就是分组内的子表达式,这个在上面分组中已经说明了

(?<name>exp)或(?’name’exp)就是组分组命名,只是有两种写法而已

(?:exp)exp表达式不会被捕获到某个组里,也不会分配组号,但不会改变正则处理方式,肯定很多小盆友要问,为啥要有这个东西,要他何用?

大家看一下下面这个示例:

^([1-9][0-9]*|0)$表示匹配0-9的整数

再看下面这个

^(?:[1-9][0-9]*|0)$也是匹配0-9的整数,但是使用了非捕获组

作用呢?两个字:效率

因为我们定义了组,但是我们只是为了使用组来限定范围开始和结束,并不是为了后向引用,因此使用非捕获组来禁上分配组号和保存到组里,极大的提高了检索效率。

有了上面的理解,我才好写点示例,先理论后实践。

在进行示例前,我们先复习以下上节学到的元字符

* 匹配前面的子表达式任意次。例如,zo*能匹配“z”,“zo”以及“zoo”。*等价于{0,}。

+ 匹配前面的子表达式一次或多次(大于等于1次)。例如,“zo+”能匹配“zo”以及“zoo”,但不能匹配“z”。+等价于{1,}。

? 匹配前面的子表达式零次或一次。例如,“do(es)?”可以匹配“do”或“does”中的“do”。?等价于{0,1}。

\w 匹配包括下划线的任何单词字符。类似但不等价于“[A-Za-z0-9_]”,这里的"单词"字符使用Unicode字符集。

\b 匹配一个单词边界,也就是指单词和空格间的位置(即正则表达式的“匹配”有两种概念,一种是匹配字符,一种是匹配位置,这里的\b就是匹配位置的)。例如,“er\b”可以匹配“never”中的“er”,但不能匹配“verb”中的“er”。

\s 匹配任何不可见字符,包括空格、制表符、换页符等等。等价于[\f\n\r\t\v]。

后向引用

在后向引用前,我们先熟悉一下单词的查找  
复习一下前面学的几个元字符
 * 匹配前面的子表达式任意次。例如,zo* 能匹配“z”,“zo”以及“zoo”。*等价于{ 0,}。
 + 匹配前面的子表达式一次或多次(大于等于1次)。例如,“zo +”能匹配“zo”以及“zoo”,但不能匹配“z”。+等价于{ 1,0)"> ? 匹配前面的子表达式零次或一次。例如,“do (es) ?”可以匹配“do”或“does”中的“do”。?等价于{ 0,1}。  
 \w 匹配包括下划线的任何单词字符。类似但不等价于“[A-Za-z0-9_]”,这里的"单词"字符使用Unicode字符集。
 \b 匹配一个单词边界,也就是指单词和空格间的位置(即正则表达式的“匹配”有两种概念,一种是匹配字符,一种是匹配位置,这里的\b就是匹配位置的)。例如,“er\b”可以匹配“never”中的“er”,但不能匹配“verb”中的“er”。       
 \s 匹配任何不可见字符,包括空格、制表符、换页符等等。等价于[ \f\n\r\t\v]。
string str1 = zoo zoo hello how you mess ok ok home house miss miss yellow";

示例一:查找单词中以e结尾的,并将单词替换为了*
string regexStr1 = \w+e\b示例一:" + Regex.Replace(str1,regexStr1,0)">*"));

示例二:查询单词中以h开头的,并将单词替换为#
string regexStr2 = \bh\w+示例二:#示例三:查找单词中有重叠ll的单词,将单词替换为@
string regexStr3 = \b\w+l+\w+\b示例三:@"));

此外,我们说到了分组及编号,那么如何取到某个分组的匹配文本呢?

使用\1表示取第一个分组的匹配文本

使用 \1 代表第一个分组 组号为1的匹配文本
示例四:查询单词中有两个重复的单词,替换为%  
string regexStr4 = (\b\w+\b)\s+\1示例四:%上面示例中,第一个分组匹配任意一个单词 \s+ 表示任意空字符 \1 表示匹配和第一个分组相同

别名定义(?<name>exp),别名后向引用\k<name>

使用别名 代替 组号,别名定义 (?<name>exp)  ,别名后向引用 \k<name>
示例五:使用别名后向引用 查询 查询单词中有两个重复的单词,替换为%%  
string regexStr5 = (?<myRegWord>\b\w+\b)\s+\k<myRegWord>示例五:"+Regex.Replace(str1,regexStr5,0)">%%"));

运行结果如下:

3.零宽断言

什么!?什么!?对你没看错,这段题目叫“零宽断言”(顿时1W头艹尼马奔腾而过!!!!)

本来正则表达式学到本节,小伙伴们渐渐感觉看着有点吃力了,还来这么一个名字。

不过,不要忘记,我们这一系列的文章叫“.NET进阶”既然是进阶,自然就有很多有难度的问题要解决,我们还是先看一下这个概念的意思吧!

什么是零宽断言?

我们有经常要查询某些文本某个位置前面或后面的东西,就像^$\b一样,指定一个位置,这个位置需要满足一定的条件(断言),我们把这个称做零宽断言

@H_986_502@

说明

@H_986_502@

匹配exp前面的位置

@H_986_502@

匹配exp后面的位置

@H_986_502@

匹配后面跟的不是exp的位置

@H_986_502@

匹配前面不是exp的位置

分类

代码/语法

零宽断言

(?=exp)

(?<=exp)

(?!exp)

(?<!exp)

看上面的表,零宽断言一共有四个类型的位置判断写法

我们先举几个示例来看看,TMD零宽断言到底解决了什么问题?

零宽断言
示例一:将下面字符串每三位使用逗号分开
string stringFist = dfalrewqrqwerl43242342342243434abccc";
string regexStringFist = ((?=\w)\w{3})string newStrFist = String.Empty;
Regex.Matches(stringFist,regexStringFist).Cast<Match>().Select(m=>m.Value).ToList<string>().ForEach(m => newStrFist += (m+,"));
Console.WriteLine(" + newStrFist.TrimEnd(''));

示例二:查询字符串中,两个空格之间的所有数字
string FindNumberSecond = asdfas 3 dfasfas3434324 9 8888888 7 dsafasd342string regexFindNumberSecond = ((?<=\s)\d(?=\s))string newFindNumberSecond = String.Empty;
Regex.Matches(FindNumberSecond,regexFindNumberSecond).Cast<Match>().Select(m => m.Value).ToList<string>().ForEach(m => newFindNumberSecond += (m + " " + newFindNumberSecond);

运行结果如下:

?=exp)也叫零宽度正预测先行断言,它断言自身出现的位置的后面能匹配表达式exp。

(?<=exp)也叫零宽度正回顾后发断言,它断言自身出现的位置的前面能匹配表达式exp。

4. 负向零宽断言

实在无语了,零宽断言刚理解完,又来了一个负向零宽断言,真是非常的坑爹。

解释这个概念已经非常无力了,除非你不是地球人。但这个东东本身并不难使用,我们直接解决一个问题。

负向零宽断言
示例:查找单词中包含x并且x前面不是o的所有单词
string strThird = hot example how Box house ox xerox his fox six mystring regexStrThird = \b\w*[^o]x\w*\bstring newStrThird = String.Empty;
Regex.Matches(strThird,regexStrThird).Cast<Match>().Select(m => m.Value).ToList<string>().ForEach(m => newStrThird += (m + " + newStrThird);
我们发现以上写法,如果以x开头的单词,就会出错,原因是[^o]必须要匹配一个非o的字符
为了解决以上问题,我们需要使用负向零宽断言 (?<!o])负向零宽断言能解决这样的问题,因为它只匹配一个位置,并不消费任何字符
改进以后如下
string regexStrThird2 = \b\w*(?<!o)x\w*\bstring newStrThird2 = String.Empty;
Regex.Matches(strThird,regexStrThird2).Cast<Match>().Select(m => m.Value).ToList<string>().ForEach(m => newStrThird2 += (m + " + newStrThird2);

示例三:如查询上面示例,但是要求区配必须含o但 后面不能有x 则要使用 (?!x)
string regexStrThird3 = \b\w*o(?!x)\w*\bstring newStrThird3 = String.Empty;
Regex.Matches(strThird,regexStrThird3).Cast<Match>().Select(m => m.Value).ToList<string>().ForEach(m => newStrThird3 += (m + " + newStrThird3);

运行结果如下:

再举一个示例:

实例一:取到<div name='Fist'></div>以内的内容   使用零宽断言 正负断言就可以解决以下为模拟一个HTML表格数据
StringBuilder strHeroes =new StringBuilder();
strHeroes.Append(<table>");
strHeroes.Append(<tr><td>武林高手</td></tr><tr><td><div name='Fist'><div>欧阳锋</div><div>白驼山</div><div>蛤蟆功</div></div>");

strHeroes.Append(<div><div>黄药师</div><div>桃花岛</div><div>弹指神通</div></td></tr></table>");
            
Console.WriteLine(原字符串:"+strHeroes.ToString());
          
string newTr = String.Empty;
string regexTr = (?<=<div name='Fist'>).+(?=</div>)";
Regex.Matches(strHeroes.ToString(),regexTr).Cast<Match>().Select(m => m.Value).ToList<string>().ForEach(m => newTr += (m + \n"));
Console.WriteLine(Regex.IsMatch(strHeroes.ToString(),regexTr));
Console.WriteLine(实例一:"+newTr);

运行结果如下:

5.注释

正则表达式很长的时候,很难读懂,因些他有专门的注释方法,主要有两种写法

A.通过语法(?#comment)

例如:\b\w*o(?!x)(?#o后面不包含x)\w*\b红色部分是注释,他不对表达式产生任何影响

B.启用忽略模式里的空白符选项的多行注释法

例如:

正则表达式注释
重写上面的例子,采用多行注释法
string regexStrThird4 = \b         #限定单词开头
                          \w*        #任意长度字母数字及下划线
                          o(?!x)     #含o字母并且后面的一个字母不是x
                          \w*        #任意长度字母数字及下划线
                          \b         #限定单词结尾
                          string newStrThird4 = String.Empty;
Regex.Matches(strThird,regexStrThird4,RegexOptions.IgnorePatternWhitespace).Cast<Match>().Select(m => m.Value).ToList<string>().ForEach(m => newStrThird4 += (m + " + newStrThird4);

运行结果同上。

6.注释贪婪与懒惰

这个比较好理解,首先,懒惰是针对重复匹配模式来说的,我们先看一下下面的表懒惰的限定符如下:

懒惰限定符

代码/语法

说明

*?

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nm次,但尽可能少重复

{n,}?

重复n次以上,但尽可能少重复

通过示例来看

懒惰限定符
string LazyStr = xxyxystring regexLazyStr = x.*ystring regexLazyStr2 = x.*?ystring newLazyStr = String.Empty;
Regex.Matches(LazyStr,regexLazyStr).Cast<Match>().Select(m => m.Value).ToList<string>().ForEach(m => newLazyStr += (m + string newLazyStr2 = String.Empty;
Regex.Matches(LazyStr,regexLazyStr2).Cast<Match>().Select(m => m.Value).ToList<string>().ForEach(m => newLazyStr2 += (m + 贪婪模式:" + newLazyStr);
Console.WriteLine(懒惰模式:" + newLazyStr2);

运行结果如下:

我们可以看出:

懒惰匹配,也就是匹配尽可能少的字符。

相反,贪婪模式则尽可能多的匹配字符

贪婪模式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?

7.处理与选项

常用的处理选项

名称

说明

IgnoreCase(忽略大小写)

匹配时不区分大小写。

Multiline(多行模式)

更改^和$的含义,使它们分别在任意一行的行首和行尾匹配,而不仅仅在整个字符串的开头和结尾匹配。(在此模式下,$的精确含意是:匹配\n之前的位置以及字符串结束前的位置.)

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。

ExplicitCapture(显式捕获)

仅捕获已被显式命名的组。

这个我们在前面已经很多次用到了,比如注释的示例。

.NET正则表达式中,我们使用RegexOptions枚举来完成。

上一节在说到.NET常用正规表达式方法时简单作了说明,下面我们把.NETRegexOptions枚举的各个值列举说明一下

提供用于设置正则表达式选项的枚举值。此枚举有一个FlagsAttribute属性,允许其成员值按位组合

Compiled:指定将正则表达式编译为程序集。这会产生更快的执行速度,但会增加启动时间。

CultureInvariant:指定忽略语言中的区域性差异。有关更多信息,请参见在RegularExpressions命名空间中执行不区分区域性的操作

ECMAScript:为表达式启用符合ECMAScript的行为。该值只能与IgnoreCaseMultilineCompiled值一起使用。该值与其他任何值一起使用均将导致异常。

ExplicitCapture:指定有效的捕获仅为形式为(?<name>...)的显式命名或编号的组。这使未命名的圆括号可以充当非捕获组,并且不会使表达式的语法(?:...)显得笨拙。

IgnoreCase:指定不区分大小写的匹配。

IgnorePatternWhitespace:消除模式中的非转义空白并启用由#标记的注释。但是,IgnorePatternWhitespace值不会影响或消除字符类中的空白。

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。

None:指定不设置选项。

RightToLeft:指定搜索从右向左而不是从左向右进行。

Singleline:指定单行模式。更改点(.)的含义,使它与每一个字符匹配(而不是与除/n之外的每个字符匹配)。

示例:

处理选项
Compiled表示编译为程序集,使效率提高   
IgnoreCase表示匹配不分大小写
Regex rx = new Regex(\b(?<word>\w+)\s+(\k<word>)\b",RegexOptions.Compiled | RegexOptions.IgnoreCase);
string myWords = hello hello How Hi hi are you you apple o o string newMyWords = String.Empty;
rx.Matches(myWords).Cast<Match>().Select(m => m.Value).ToList<string>().ForEach(m => newMyWords += (m + 相同的单词有:" + newMyWords.Trim('));

运行结果如下:

8.判断表达式

这里需要用到以下的语法构造:

  • (?'group')把捕获的内容命名为group,并压入堆栈(Stack)
  • (?'-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
  • (?(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
  • (?!)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

可以看到,实际上就是一个除|择一之后的,另一种判断表达,这里算是个总结,下面几种写法带有判断性质语法:

(1)、A|B,这个是最基本的,A或者B,其实这个不能算判断
(2)、(?(expression)yes-expression|no-expression),其中no-expression为可选项,意为,如果expression成立,则要求匹配yes-expression,否则要求匹配no-expression
(3)、(?(group-name)yes-expressioin|no-expression),其中no-expression为可选项,意为,如果名为group-name的组匹配成功,则要求匹配yes-expression,否则要求匹配no-expression
判断表达式还是很好理解的,唯有一点要注意:@"(?(A)A|B)"不能匹配"AA",我们应该这样写Regex:@”(?(A)AA|B)”,请注意,判断式中的内容并不会做为yes-expression或no-expression表达式的一部分。

(?'group')和(?'group')通常用作平衡组匹配,比如我们匹配html等对称标签时,对于不对称的标签,则匹配失败

本节所有源代码贴上来

  1   2 重复 单个字符
  3 Console.WriteLine(  4   5   6 Console.WriteLine(  7   8   9 Console.WriteLine( 10 
 11 Console.WriteLine( 12 
 13  14  15 Console.WriteLine( 16 string inputStrIp4 = Console.ReadLine();
 17 Console.WriteLine(inputStrIp4 +  18 Console.WriteLine( 19 string inputStrIp4Second = Console.ReadLine();           
 20 Console.WriteLine(inputStrIp4 +  21            
 22 后向引用
 23 
 24  25  26  27  28  29  30  31  32  33 
 34  35  36 Console.WriteLine( 37 
 38  39  40 Console.WriteLine( 41 
 42  43  44 Console.WriteLine( 45 
 46  47  48  49 Console.WriteLine( 50 上面示例中,第一个分组匹配任意一个单词 \s+ 表示任意空字符 \1 表示匹配和第一个分组相同
 51 
 52  53  54  55 Console.WriteLine( 56 
 57  58  59  60  61 string newStrFist = String.Empty;
 62 Regex.Matches(stringFist,128)"> 63 Console.WriteLine('));
 64 
 65  66  67  68 string newFindNumberSecond = String.Empty;
 69 Regex.Matches(FindNumberSecond,128)"> 70 Console.WriteLine(" + newFindNumberSecond);
 71 
 72  73  74  75  76 string newStrThird = String.Empty;
 77 Regex.Matches(strThird,128)"> 78 Console.WriteLine( 79  80  81  82  83 string newStrThird2 = String.Empty;
 84 Regex.Matches(strThird,128)"> 85 Console.WriteLine(" + newStrThird2);
 86 
 87  88  89 string newStrThird3 = String.Empty;
 90 Regex.Matches(strThird,128)"> 91 Console.WriteLine(" + newStrThird3);
 92 
 93  94  95   \b         #限定单词开头
 96                             \w*        #任意长度字母数字及下划线
 97                             o(?!x)     #含o字母并且后面的一个字母不是x
 98  99                             \b         #限定单词结尾
100                             101 string newStrThird4 = String.Empty;
102 Regex.Matches(strThird,128)">103 Console.WriteLine(" + newStrThird4);
104 
105 106 107 108 109 string newLazyStr = String.Empty;
110 Regex.Matches(LazyStr,128)">111 string newLazyStr2 = String.Empty;
112 Regex.Matches(LazyStr,128)">113 Console.WriteLine(" + newLazyStr);
114 Console.WriteLine(" + newLazyStr2);               
115 
116 117 118 IgnoreCase表示匹配不分大小写
119 Regex rx = 120 121 string newMyWords = String.Empty;
122 rx.Matches(myWords).Cast<Match>().Select(m => m.Value).ToList<123 Console.WriteLine(124 
125 126 以下为模拟一个HTML表格数据
127 StringBuilder strHeroes =new StringBuilder();
128 strHeroes.Append(129 strHeroes.Append(130 strHeroes.Append(131 strHeroes.Append(132 strHeroes.Append(133 strHeroes.Append(134 strHeroes.Append(135 strHeroes.Append(136 
137 strHeroes.Append(138 strHeroes.Append(139 strHeroes.Append(140 strHeroes.Append(141 strHeroes.Append(142 
143 strHeroes.Append(144 strHeroes.Append(145             
146 Console.WriteLine("+strHeroes.ToString());
147           
148 149 150     Regex.Matches(strHeroes.ToString(),128)">151 Console.WriteLine(Regex.IsMatch(strHeroes.ToString(),regexTr));
152 Console.WriteLine("+newTr);
转自:http://www.cnblogs.com/yubinfeng/p/4609281.html

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