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什么是正则表达式
正则表达式(Regular Expression,通常简称为 regex 或 RE)是一种字符表达方式,可以用它来查找匹配特定准则的文本。在许多编程语言中都有用到正则表达式,常用它来实现一些复杂的匹配。
正则表达式是对字符串进行操作的一种逻辑公式,即用事先定义好的的一些特定字符以及这些特定字符的组合,组成一个有一定规则的字符串(Regular Expression),使用这个有一定规则的字符串来表达对字符串的一种过滤逻辑。正则表达式被广泛应用于Linux和许多其他编程语言中,而且不论在哪里,其基本原理都是一样的。
正则表达式是由两个基本组成部分所建立:
一般字符
与特殊字符
。一般字符是指没有任何特殊意义的字符
;特殊字符,常称为元字符 (metacharacter),或 meta 字符
,正则表达式将匹配被查找行中任何位置出现的相同模式。在正则表达式中,元字符是最重要的概念
。在某些情况下,特殊字符也可被视为一般字符(使用转义符 \ 进行转义)
。POSIX 有两种风格的正则表达式,
基本正则表达式(BRE)
和扩展正则表达式(ERE)
。这两种风格的正则表达式在一些字符含义上有细微的差距。以常用的 grep 指令来说,grep 指令默认支持的是 BRE
,若要使用 ERE 进行匹配,可以使用 -E 选项
正则表达式元字符
字符 | BRE/ERE | 含义 |
---|---|---|
. |
BRE&ERE | 匹配任意单个字符(除字符串结束符 NUL) |
^ |
BRE&ERE | 匹配行首,如 ^abc,匹配以 abc 开头的字符串 |
$ |
BRE&ERE | 匹配行尾,如 abc$,匹配以 abc 结尾的字符串 |
* |
BRE&ERE | 匹配 0 个或任意多的单个字符,前置字符可以是正则表达式 |
+ |
ERE | 匹配前面正则表达式的 1 个或多个实例 |
? |
ERE | 匹配前面正则表达式的 0 个或 1 个实例 |
[...] |
BRE&ERE | 方括号表达式,匹配方括号内的任一字符,常配合 - 符使用,表示匹配一个连续的范围。 ^ 字符作为方括号内的第一个字符表示匹配不在方括号内的任意字符 |
- |
BRE&ERE | 连字符,在方括号表达式中使用,表示连续字符的范围(范围会因 locale 而有所不同,因此不具可移植性) |
{n,m} |
ERE | 区间表达式,表示匹配在它前面的字符 n 到 m次。其中,n 与 m 的值必须介于 0-RE_DUM _MAX(含)之间,后者最小值为255 |
{n} |
ERE | 表示匹配在这之前的字符 n 次 |
\{n,m\} |
BRE | 功能同 {n,m} |
\{n\} |
BRE | 功能同{n} |
\ |
BRE&ERE | 转义符 |
() |
ERE | 匹配位于方括号括起来的正则表达式群 |
\( \) |
BRE | 将( 与 )\ 之间的模式保存在特殊的“保留空间”中,最多可以存储9个,可以通过后续的转义序列 \n 来匹配保留空间中的模式 |
\n |
BRE | 与 ( ) 结合起来使用,\1匹配第一个子模式、 \2匹配第二个,最多到 \9 |
\| |
ERE | 匹配位于 | 符号前或后的正则表达式 |
正则表达式应用举例
字符 | 用处 |
---|---|
.* |
所有字符 |
^[^] |
非字符组内的字符开头的行 |
[a-z] |
小写字母 |
[A-Z] |
大写字母 |
[a-Z] |
小写和大写字母 |
[0-9] |
数字 |
\< |
单词头 单词一般以空格或特殊字符做分隔,连续的字符串被当做单词 |
\> |
单词尾 |
POSIX 方括号表达式
- 为了配合非英语的环境,POSIX 标准强化其字符集范围的能力 (如 [a-z]),以匹配非英文字母字符。POSIX 使用方括号表达式 […] 来表示一个范围值,在方括号表达式里,除了字面上的字符外(a、b、c等),另有额外的组成部分,包括:
字符集:以
[: ... :]
将关键字组合括起来的 POSIX 字符集,关键字描述各种不同的字符集;排序符号:排序符号将多个字符序列视为一个单位(如,locale 中将 ch 这两个字符视为一个单位),它使用
[.
与.]
将字符组合括起来,在系统所使用的特定 locale 上各有其定义;等价字符集:等价字符集列出的是应视为等值的一组字符,它由取自于 locale 的名字元素组成,以
[=
与=]
括住。
POSIX 字符集列表:
类别 | 匹配字符 |
---|---|
[:alnum:] | 数字字符 |
[:alpha:] | 字母字符 |
[:blank:] | 空格与定位符 |
[:cntrl:] | 控制字符 |
[:digit:] | 数字字符 |
[:graph:] | 非空格字符 |
[:lower:] | 小写字母字符 |
[:upper:] | 大写字母字符 |
[:space:] | 空白符 |
[:print:] | 可显示的字符 |
[:punct:] | 标点符号字符 |
[:xdigit:] | 十六进制数字 |
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