正文
这篇博客是关于正则表达式(regex)的插图指南,旨在为那些从来没有使用过正则表达式,想尝试但又望而生畏的新手提供一个简单介绍。
所以,欢迎使用正则表达式…
对于大多数没有接受过正式 CS 教育的人来说,正则表达式似乎只有最核心的 Unix 程序员才敢碰。
一个好的正则表达式看起来像魔法,但请记住:任何足够先进的技术都无法与魔法区分开来。
所以,就让我们揭开正则表达式的神秘面纱!
如果你理解正则表达式,它会突然变成一个超快速和强大的工具……但你首先需要理解它,老实说,我觉得新手可能会对它望而生畏!
让我们从基础开始。正则表达式(regex)是什么?它们的用途是什么?
Regex 新手上路
本质上来看,正则表达式是定义一种搜索模式的字符序列。
正则表达式通常用于 grep 等工具中,以在较长文本字符串中查找模式。
考虑以下一个 cat.txt 文件:
如果我们使用正则表达式 cat 来搜索匹配项,我们会找到以下匹配项:
高级用户需要注意的是,本文存在一个技术上的错误,即正则表达式和使用正则表达式的工具(如 grep)混为了一谈。
正则表达式适用于字符,而不是单词
需要反复强调的一个重要问题是:正则表达式适用于字符,而不是单词。隐含串联。
如果我们使用正则表达式搜索模式 cat,则不会查找单词「cat」,而会查找字符 c、a 和 t。
点和星号
最基本的字符是单个字符,如 a、b、c 等。现在让我们介绍以下两种特殊的字符。
.(点)字符可以匹配*任何单个字符*。例如,如果我们搜索 c.t,则将匹配从 cat 到 c0t 或 cAt 的任何内容,并将匹配任何单个字符 c +任何字符+单个字符 t。
*(星号)字符有点困难。它修改它前面的字符,然后匹配该字符的*零个或多个字符*。的确如此。例如,cat*可以匹配 cat、catt、cattttt 以及 ca。
示例分析:The cat ate my homework
假设我们逐行读取一个文件,则第一行如下所示:
让我们看看如何匹配该行中的模式 cat。
我们首先将该模式的首字符与句子中的首字符匹配。
如果找不到匹配项,则跳转至该行中的下一个字符,然后再从模式的首字符开始。
如果我们找到一个匹配项,则将跳转至模式和该行中的下一个字符,然后重复这个过程。当我们找到整个模式的匹配时,返回找到匹配项的行。
这就是正则表达式最基本、最常用的功能,即在较大的字符串中查找较小的搜索模式。
讲到这里,我想大家已经大致了解了什么是正则表达式以及它的两个特殊字符: .(点)和 *(星号)。接下来,我会为大家介绍更多其他内容。
正则表达式三叉戟
正则表达式的各个部分可以由三个不同的组件组成:
-
锚点
-
字符集
-
修饰符
这三部分构成了正则表达式的三叉戟!
让我们从三叉戟的第一个部分开始:锚点!
锚点
锚点指定个各行的模式位置。下面是两个最重要的锚点:
注意,在以上两种情况下,锚点必须分别位于模式的开头和结尾。^1 匹配行首的 1,但 1^匹配后跟^的 1。类似地,1$匹配以 1 结尾的行,但$1 匹配一个该行任意位置后跟 1 的美元符号。
字符集
三叉戟的第二部分:字符集。字符集是正则表达式的基础。单个字符,比如 a,是最基本的字符集(一组元素)。但是 [0-9] 等正则表达式可以匹配任何一个数字,或者如果你能回想到 *的含义,则可以制作模式 [0-9][0-9](这个模式匹配的内容留给读者作为练习)。
其他一些重要的字符集:
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[0-9] 匹配 0…9 中的任何一个数字
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[a-z] 匹配任何小写字母
-
[A-Z] 匹配任何大写字母
我们还可以对多个字符集进行组合:
修饰符
此部分内容没有深入展开,以前面遇到的一个修饰符 *(星号)为例。修饰符改变它前面字符的含义。还有很多其他的修饰符,但以* 为例进行讨论是一个很好的开始。