RegExp

Regular Expression,正则表达式是一种表达    文本模式(字符串结构)  的式子。

常常用来按照“给定模式”匹配文本。比如,正则表达式给出一个 Email 地址的模式,然后用它来确定一个字符串是否为 Email 地址。

JavaScript 的正则表达式体系是参照 Perl 5 建立的

  • 新建正则表达式的两种方式

    • 使用字面量,以斜杠表示开始和结束

      • 在引擎编译代码时,就会新建正则表达式。
      • 所以效率相对较高,而且,前者比较便利和直观,所以实际应用中,基本上都采用字面量定义正则表达式
      • var regex = /xyz/;
        
        var regex = /xyz/ig;    // i 和 g 为两个修饰符
    • 使用 new RegExp() 构造函数
      • 在运行时新建正则表达式
      • var regex = new RegExp('xyz');
        
        var regex = new RegExp('xyz', 'i');    // i 和 g 为两个修饰符
  • 正则对象的实例属性
    • 与修饰符相关的属性,返回一个布尔值,表示对应的修饰符是否设置

      • RegExp.prototype.ignoreCase    返回一个布尔值,表示是否设置了 i 修饰符
      • RegExp.prototype.global    返回一个布尔值,表示是否设置了 g 修饰符
      • RegExp.prototype.multiline    返回一个布尔值,表示是否设置了 m 修饰符
    • 与修饰符无关的属性,主要是下面两个
      • RegExp.prototype.lastIndex  返回一个整数,表示下一次开始搜索的位置。该属性可读写,但是只在进行连续搜索时有意义
      • RegExp.prototype.source  返回正则表达式的字符串形式(不包括反斜杠),该属性只读
  • 匹配规则
  • 字面量字符
    • 如果在正则表达式之中,某个字符只表示它字面的含义(比如/a/匹配a/b/匹配b),那么它们就叫做“字面量字符”(literal characters)。
  • 元字符
    • 除了字面量字符以外,还有一部分字符有特殊含义,不代表字面的意思。它们叫做“元字符”(metacharacters)

      • 点字符(.)

        • 点字符(.匹配除回车(\r换行(\n)行分隔符(\u2028段分隔符(\u2029以外的所有字符
        • 对于码点大于0xFFFF字符,点字符不能正确匹配,会认为这是两个字符
      • 位置字符        用来提示字符所处的位置,主要有两个字符
        • ^ 表示字符串的开始位置

        • $ 表示字符串的结束位置

      • 选择符(|
        • 表示“或关系”(OR)
        • /11|22/.test('911');    // true    指定必须匹配到 11 22
        • 选择符会包括它前后的多个字符,比如/ab|cd/指的是匹配ab或者cd,而不是指匹配b或者c
          • 如果想修改这个行为,可以使用圆括号

            /a( |\t)b/.test('a\tb');    // true
      • 还包括\\*+?()[]{}等等,将在下文解释
  • 转义符

    • 那些有特殊含义的元字符,如果要匹配它们本身,就需要在它们前面要加上反斜杠。
    • 比如要匹配+,就要写成\+
    • 需要反斜杠转义的,一共有12个字符:{    \
    • 注意 如果使用RegExp方法生成正则对象,转义需要使用两个斜杠,因为字符串内部会先转义一次
      • (new RegExp('1\+1')).test('1+1');    // false
        
        (new RegExp('1\\+1')).test('1+1');    // true
        // 作为构造函数,参数是一个字符串。但是,在字符串内部,反斜杠也是转义字符,所以它会先被反斜杠转义一次,然后再被正则表达式转义一次,因此需要两个反斜杠转义
  • 特殊字符

对一些不能打印的特殊字符,提供了表达方法

\cX        用来匹配控制字符,表示Ctrl-[X],其中的X是A-Z之中任一个英文字母,

[\b]        匹配退格键(U+0008),不要与\b混淆

\n          匹配换行键

\r           匹配回车键

\t           匹配制表符 tab(U+0009)

\v          匹配垂直制表符(U+000B)

\f           匹配换页符(U+000C)

\0          匹配null字符(U+0000)

\xhh      匹配一个以两位十六进制数(\x00-\xFF)表示的字符

\uhhhh  匹配一个以四位十六进制数(\u0000-\uFFFF)表示的 Unicode 字符

  • 符类 [ ]

[ ] 表示有一系列字符可供选择,只要匹配其中一个就可以了

所有可供选择的字符都放在方括号内,

比如[xyz] 表示xyz之中任选一个匹配

    • 有两个字符在字符类中有特殊含义

      • 脱字符 ^

        • 如果方括号内的第一个字符是[^],则表示除了字符类之中的字符,其他字符都可以匹配
        • 比如,[^xyz] 表示除了xyz之外都可以匹配
        • 如果方括号内没有其他字符,即只有[^],就表示匹配一切字符,其中包括换行符
          • 相比之下,点号作为元字符(.)是不包括换行符的

            var s = 'Please yes\nmake my day!';
            
            s.match(/yes.*day/);    // null    s含有一个换行符,点号不包括换行符,所以第一个正则表达式匹配失败
            s.match(/yes[^]*day/); // [ 'yes\nmake my day'] [^]包含一切字符,所以匹配成功
      • 连字符 -
        • 用来提供简写形式,表示字符的连续范围,
        • 当连字号(dash)不出现在方括号之中,就不具备简写的作用,只代表字面的含义
        • 比如,[abc]可以写成[a-c][0123456789]可以写成[0-9],同理[A-Z]表示26个大写字母
        • 连字符还可以用来指定 Unicode 字符的范围
        • 不要过分使用连字符,设定一个很大的范围,否则很可能选中意料之外的字符。最典型的例子就是[A-z],表面上它是选中从大写的A到小写的z之间52个字母,但是由于在 ASCII 编码之中,大写字母与小写字母之间还有其他字符,结果就会出现意料之外的结果
          • var str = "\u0130\u0131\u0132";
            /[\u0128-\uFFFF]/.test(str); // true
            // \u0128-\uFFFF 表示匹配码点在0128到FFFF之间的所有字符
  • 预定义模式

指的是某些常见模式的简写方式

\d 匹配0-9之间的任一数字,相当于 [0-9]

\D 匹配所有0-9以外的字符,相当于 [^0-9]

\w 匹配任意的字母、数字和下划线,相当于 [A-Za-z0-9_]

\W 除所有字母、数字和下划线以外的字符,相当于 [^A-Za-z0-9_]

\s 匹配空格(包括换行符、制表符、空格符等),相等于[ \t\r\n\v\f]

  • 通常,正则表达式遇到 换行符 \n 就会停止匹配,这时使用 \s 字符类,就能包括换行符

    var html = "<b>Hello</b>\n<i>world!</i>";
    
    /[\S\s]*/.exec(html)[0];    // "<b>Hello</b>\n<i>world!</i>"
    
    // [\S\s]指代一切字符

\S 匹配非空格的字符,相当于[^ \t\r\n\v\f]

\b 匹配词的边界

\B 匹配非词边界,即在词的内部

  • // \s 的例子
    /\s\w*/.exec('hello world'); // [" world"] // \b 的例子
    /\bworld/.test('hello world'); // true
    /\bworld/.test('hello-world'); // true
    /\bworld/.test('helloworld'); // false // \B 的例子
    /\Bworld/.test('hello-world'); // false
    /\Bworld/.test('helloworld'); // true
  • 重复类

模式的精确匹配次数,使用大括号 { } 表示重复类

{n}表示恰好重复n次,

{n,}表示至少重复n次,

{n,m}表示重复不少于n次,不多于m

  • /lo{2}k/.test('look');    // true    指定o连续出现2次
    /lo{2,5}k/.test('looook'); // true 指定o连续出现2次到5次之间
  • 量词符

用来设定某个模式出现的次数

? 问号表示某个模式出现0次或1次,等同于{0, 1}

* 星号表示某个模式出现0次或多次,等同于{0,}

+ 加号表示某个模式出现1次或多次,等同于{1,}

  • // t 出现0次或1次
    /t?est/.test('test'); // true
    /t?est/.test('est'); // true // t 出现1次或多次
    /t+est/.test('test'); // true
    /t+est/.test('ttest'); // true
    /t+est/.test('est'); // false // t 出现0次或多次
    /t*est/.test('test'); // true
    /t*est/.test('ttest'); // true
    /t*est/.test('tttest'); // true
    /t*est/.test('est'); // true
  • 贪婪模式

默认情况下都是最大可能匹配,即匹配直到下一个字符不满足匹配规则为止。这被称为贪婪模式

    • var s = 'aaa';
      s.match(/a+/); // ["aaa"]
      // 模式是/a+/,表示匹配1个a或多个a,那么到底会匹配几个a呢?
      // 因为默认是贪婪模式,会一直匹配到字符a不出现为止,所以匹配结果是3个a var s = 'aaa';
      s.match(/a+?/) // ["a"] 模式结尾添加了一个问号/a+?/,这时就改为非贪婪模式,一旦条件满足,就不再往下匹配


  • 如果想将贪婪模式改为非贪婪模式,可以在量词符后面加一个问号
    • +?    表示某个模式出现1次或多次,匹配时采用非贪婪模式
    • *?    表示某个模式出现0次或多次,匹配时采用非贪婪模式
    • ??    表示某个模式出现0次或1次,匹配时采用非贪婪模式
  • 修饰符

表示模式的附加规则,放在正则模式的最尾部

可以单个使用,也可以多个一起使用

  • g 修饰符

    • 表示全局匹配(global),加上它以后,正则对象将匹配全部符合条件的结果,主要用于搜索和替换

      • // 正则模式含有g修饰符,每次都是从上一次匹配成功处,开始向后匹配。
        
        var regex = /b/g;
        var str = 'abba'; regex.test(str); // true
        regex.test(str); // true
        regex.test(str); // false // 因为字符串abba只有两个b,所以前两次匹配结果为true,第三次匹配结果为false
  • i 修饰符
    • 加上i修饰符以后表示忽略大小写(ignorecase)

      • /abc/.test('ABC');    // false
        /abc/i.test('ABC'); // true // 加了i修饰符以后,不考虑大小写,所以模式abc匹配字符串ABC
  • m 修饰符
    • 表示多行模式(multiline),会修改 和 的行为
    • 加上m修饰符以后,和 还会匹配行首和行尾,即 和 会识别换行符(\n
      • /world$/.test('hello world\n');    // false
        /world$/m.test('hello world\n'); // true
        // 字符串结尾处有一个换行符。如果不加m修饰符,匹配不成功,因为字符串的结尾不是world;加上以后,$可以匹配行尾
        /^b/m.test('a\nb');    // true
        // 如果不加m修饰符,就相当于b只能处在字符串的开始处。加上b修饰符以后,换行符\n也会被认为是一行的开始
  • 组匹配 ( )

括号表示分组匹配,括号中的模式可以用来匹配分组的内容

  • /fred+/.test('fredd');    // true    结果+只表示重复字母d
    /(fred)+/.test('fredfred'); // true 有括号,结果+就表示匹配fred这个词
  • 使用组匹配时,不宜同时使用g修饰符,否则match方法不会捕获分组的内容 
    • var m = 'abcabc'.match(/(.)b(.)/g);
      m // ['abc', 'abc']
      // 带 g 修饰符的正则表达式,结果match方法只捕获了匹配整个表达式的部分 // 这时必须使用正则表达式的exec方法,配合循环,才能读到每一轮匹配的组捕获
      var str = 'abcabc';
      var reg = /(.)b(.)/g;
      while (true) {
      var result = reg.exec(str);
      if (!result){
      break;
      }
      console.log(result);
      }
      // ["abc", "a", "c"]
      // ["abc", "a", "c"]
  • 内部,还可以用  "\数字" 引用括号匹配的内容,数字是从1开始的自然数,表示对应顺序的括号匹配到的内容
    • /(.)b(.)\1b\2/.test("abcabc");    // true
  • 括号还可以嵌套
    • /y((..)\2)\1/.test('yabababab');    // true    \1指向外层括号,\2指向内层括号
  • 组匹配非常有用
    • var tagName = /<([^>]+)>[^<]*<\/\1>/;    // 圆括号 匹配 尖括号之中的标签,\1 就表示 对应的闭合标签
      
      tagName.exec("<b>bold</b>")[1];    // 'b'
  • 下面是一个匹配网页标签的例子,捕获带有属性的标签
    • var html = '<b class="hello">Hello</b><i>world</i>';
      var tag = /<(\w+)([^>]*)>(.*?)<\/\1>/g; var match = tag.exec(html); match[1] // "b"
      match[2] // " class="hello""
      match[3] // "Hello" match = tag.exec(html); match[1] // "i"
      match[2] // ""
      match[3] // "world"
  • 非捕获组   (?:x)

表示不返回该组匹配的内容,即这个括号中匹配的内容不计入结果

  • 假定需要匹配foo或者foofoo,正则表达式就应该写成/(foo){1, 2}/,但是这样会占用一个组匹配。这时,就可以使用非捕获组,将正则表达式改为/(?:foo){1, 2}/,它的作用与前一个正则是一样的,但是不会单独输出括号内部的内容

    • var m = 'abc'.match(/(?:.)b(.)/);
      m // ["abc", "c"] // 第一个括号是非捕获组,所以最后返回的结果中没有第一个括号,只有第二个括号匹配的内容
  • 用来分解网址的正则表达式
    • // 正常匹配    第一个括号返回网络协议
      var url = /(http|ftp):\/\/([^/\r\n]+)(\/[^\r\n]*)?/;
      url.exec('http://google.com/');
      // ["http://google.com/", "http", "google.com", "/"]

      // 非捕获组匹配 返回结果中不包括网络协议
      var url = /(?:http|ftp):\/\/([^/\r\n]+)(\/[^\r\n]*)?/;
      url.exec('http://google.com/');
      // ["http://google.com/", "google.com", "/"]
  • 先行断言 x(?=y)

只有在 y前面才匹配,y 不会被计入返回结果。即括号里的部分是不会返回的

比如,要匹配后面跟着百分号的数字,可以写成/\d+(?=%)/

    • var m = 'abc'.match(/b(?=c)/);
      m // ["b"] 使用了先行断言,b在c前面所以被匹配,但是括号对应的c不会被返回
  • 先行否定断言 x(?!y)

只有不在y前面才匹配,y不会被计入返回结果。即括号里的部分是不会返回的

比如,要匹配后面跟的不是百分号的数字,就要写成/\d+(?!%)/

    • 指定,只有不在小数点前面的数字才会被匹配

      • /\d+(?!\.)/.exec('3.14')    // ["14"]
    • b不在c前面所以被匹配,而且括号对应的d不会被返回
      • var m = 'abd'.match(/b(?!c)/);    m // ['b']
  • 正则对象的实例方法

    • RegExp.prototype.test()    

      • 表示当前模式是否能匹配参数字符串,返回一个布尔值
      • /cat/.test('cats and dogs');    // true    验证参数字符串之中是否包含 cat
      • 如果正则模式是一个空字符串,则匹配所有字符串
      • g 修饰符,表示是全局搜索,会有多个结果。
      • 带有g修饰符时,可以通过正则对象的 lastIndex 属性指定开始搜索的位置
      • 如果正则表达式带有 g 修饰符,则每一次 test 方法都从上一次结束的位置开始向后匹配
      • var r = /x/g;
        var s = '_x_x'; r.lastIndex //
        r.test(s) // true r.lastIndex //
        r.test(s) // true r.lastIndex //
        r.test(s) // false
      • lastIndex属性只对同一个正则表达式有效,所以下面这样写是错误的
        • var count = 0;
          while (/a/g.test('babaa')){
          count++;
          } // 无限循环,因为while循环的每次匹配条件都是一个新的正则表达式,导致lastIndex属性总是等于0
    • RegExp.prototype.exec()
      • 用来返回匹配结果。
      • 如果发现匹配,就返回一个数组。成员是匹配成功的子字符串。否则返回null
        • var s = '_x_x';
          var r1 = /x/;
          var r2 = /y/; r1.exec(s); // ["x"]
          r2.exec(s); // null
      • 如果正则表示式包含圆括号(即含有“组匹配”),则返回的数组会包括多个成员。
        • 第一个成员是整个匹配成功的结果,后面的成员就是圆括号对应的匹配成功的组。
        • 也就是说,
          • 第二个成员对应第一个括号,
          • 第三个成员对应第二个括号,以此类推。
        • 整个数组的length属性等于组匹配的数量再加1
        • var s = '_x_x';
          var r = /_(x)/; r.exec(s); // ["_x", "x"] 返回一个数组。第一个成员是整个匹配的结果,第二个成员是圆括号匹配的结果。

          exec方法的返回数组还包含以下两个属性:

          • input    整个原字符串
          • index    整个模式匹配成功的开始位置(从0开始计数)
            var r = /a(b+)a/;
            var arr = r.exec('_abbba_aba_'); arr // ["abbba", "bbb"]
            arr.index // 1 index属性等于1,是因为从原字符串的第二个位置开始匹配成功
            arr.input // "_abbba_aba_"
      • 如果正则表达式加上g修饰符,则可以使用多次exec方法,下一次搜索的位置从上一次匹配成功结束的位置开始
        • var reg = /a/g;
          var str = 'abc_abc_abc' var r1 = reg.exec(str);
          r1 // ["a"]
          r1.index //
          reg.lastIndex // var r2 = reg.exec(str);
          r2 // ["a"]
          r2.index //
          reg.lastIndex // var r3 = reg.exec(str);
          r3 // ["a"]
          r3.index //
          reg.lastIndex // var r4 = reg.exec(str);
          r4 // null
          reg.lastIndex // 0
          // 前三次都是从上一次匹配结束的位置向后匹配。
          // 当第三次匹配结束以后,整个字符串已经到达尾部,匹配结果返回null,正则实例对象的lastIndex属性也重置为0,意味着第四次匹配将从头开始

          利用g修饰符允许多次匹配的特点,可以用一个循环完成全部匹配

          • var reg = /a/g;
            var str = 'abc_abc_abc' while(true) {
            var match = reg.exec(str); // 匹配到末尾,匹配失败,返回 null
            if (!match) break;
            console.log('#' + match.index + ':' + match[0]);
            }
            // #0:a
            // #4:a
            // #8:a
  • 字符串的实例方法

在字符串中有 4 中与正则表达式相关的实例方法。

    • String.prototype.match()

      • 对字符串进行正则匹配,返回一个数组,成员是所有匹配的子字符串
      • 与正则对象的exec方法非常类似:匹配成功返回一个数组,匹配失败返回 null
      • 如果正则表达式带有g修饰符,会一次性返回所有匹配成功的结果
      • 匹配总是从字符串的第一个字符开始,设置正则表达式的lastIndex属性,对match方法无效
        • var s = '_x_x';
          var r1 = /x/;
          var r2 = /y/; s.match(r1); // ["x"]
          s.match(r2); // null ////////////////////////////////////// var s = 'abba';
          var r = /a/g; s.match(r); // ["a", "a"] 一次性返回搜索到的结果
          r.exec(s); // ["a"] 一次返回只有一个结果的一个数组 lastIndex 后移
    • String.prototype.search()
      • 返回第一个满足条件的匹配结果在整个字符串中的位置。如果没有任何匹配,则返回-1

        • '_x_x'.search(/x/);    // 1    第一个匹配结果出现在字符串的1号位置
    • String.prototype.replace()
      • 按照给定的正则表达式进行替换,返回替换后的字符串
      • 可以替换匹配的值。
      • 它接受两个参数
          • str.replace(search, replacement);
        • 第一个是正则表达式,表示搜索模式,
        • 第二个是替换的内容
          • 'aaa'.replace('a', 'b');     // "baa"
            'aaa'.replace(/a/, 'b'); // "baa"
            'aaa'.replace(/a/g, 'b'); // "bbb" 使用了g修饰符,导致所有的b都被替换掉了
      • 正则表达式如果不加g修饰符,就替换第一个匹配成功的值,否则替换所有匹配成功的值
      • 应用 :  就是消除字符串首尾两端的空格
        • var str = '  #id div.class  ';
          
          str.replace(/^\s+|\s+$/g, '');    // "#id div.class"
      • replace方法的第二个参数可以使用美元符号$,用来指代所替换的内容
        • $&    匹配的子字符串。
          $` 匹配结果前面的文本。
          $' 匹配结果后面的文本。
          $n 匹配成功的第n组内容,n是从1开始的自然数。
          $$ 指代美元符号$。
          • 'hello world'.replace(/(\w+)\s(\w+)/, '$2 $1');
            // "world hello" 'abc'.replace('b', '[$`-$&-$\']');
            // "a[a-b-c]c"
      • 第二个参数还可以是一个函数,将每一个匹配内容替换为函数返回值
        • '3 and 5'.replace(/[0-9]+/g, function (match) {
          return 2 * match;
          })
          // "6 and 10" var a = 'The quick brown fox jumped over the lazy dog.';
          var pattern = /quick|brown|lazy/ig; a.replace(pattern, function replacer(match) {
          return match.toUpperCase();
          });
          // The QUICK BROWN fox jumped over the LAZY dog.
      • 作为replace方法第二个参数的替换函数,可以接受多个参数。
        • 其中,第一个参数是捕捉到的内容,
        • 第二个参数是捕捉到的组匹配(有多少个组匹配,就有多少个对应的参数)。
        • 此外,最后还可以添加两个参数,倒数第二个参数是捕捉到的内容在整个字符串中的位置(比如从第五个位置开始),
          • 最后一个参数是原字符串。下面是一个网页模板替换的例子

            var prices = {
            'p1': '$1.99',
            'p2': '$9.99',
            'p3': '$5.00'
            }; var template = '<span id="p1"></span>'
            + '<span id="p2"></span>'
            + '<span id="p3"></span>'; template.replace(
            /(<span id=")(.*?)(">)(<\/span>)/g,
            function(match, $1, $2, $3, $4){ // 有四个括号,所以会产生四个组匹配,在匹配函数中用$1$4表示。匹配函数的作用是将价格插入模板中
            return $1 + $2 + $3 + prices[$2] + $4;
            }
            );
            // "<span id="p1">$1.99</span><span id="p2">$9.99</span><span id="p3">$5.00</span>"
    • String.prototype.split()
      • 按照给定规则进行字符串分割,返回一个数组,包含分割后的各个成员

        • str.split(separator,  [limit]);
      • 第一个参数是正则表达式,表示分隔规则
      • 第二个参数是返回数组的最大成员数
          • // 非正则分隔
            'a, b,c, d'.split(','); // [ 'a', ' b', 'c', ' d' ] // 正则分隔,去除多余的空格
            'a, b,c, d'.split(/, */); // [ 'a', 'b', 'c', 'd' ] // 指定返回数组的最大成员
            'a, b,c, d'.split(/, */, 2); [ 'a', 'b' ]
          • // 例一
            'aaa*a*'.split(/a*/); // [ '', '*', '*' ]
            // 分割规则是0次或多次的a,由于正则默认是贪婪匹配,所以例一的第一个分隔符是aaa,第二个分割符是a,将字符串分成三个部分,包含开始处的空字符串 // 例二
            'aaa**a*'.split(/a*/); // ["", "*", "*", "*"]
            // 第一个分隔符是aaa,第二个分隔符是0个a(即空字符),第三个分隔符是a,所以将字符串分成四个部分
      • 如果正则表达式带有括号,则括号匹配的部分也会作为数组成员返回
        • 'aaa*a*'.split(/(a*)/);    // [ '', 'aaa', '*', 'a', '*' ]
          // 正则表达式使用了括号,第一个组匹配是aaa,第二个组匹配是a,它们都作为数组成员返回

比如,[abc]可以写成[a-c][0123456789]可以写成[0-9],同理[A-Z]表示26个大写字母

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