這是一篇翻譯文章。我學過很多次正則表示式，總是學了忘，忘了學，一到用的時候還是隻能靠搜尋引擎。

這回看到這個正則教程，感覺非常驚喜。嘗試翻譯了一遍，譯得不好，大家可以看原文，很容易理解。

原文地址：https://refrf.shreyasminocha.me/

1 介紹

正則表示式允許定義一種模式，並通過這種模式針對字串執行對應的操作。與模式匹配的子字串稱為“匹配”。

正則表示式是定義搜尋模式的一串字元。

正則表示式主要用在如下場景：

• 輸入驗證
• 查詢替換操作
• 高階字串操作
• 檔案搜尋或重新命名
• 白名單和黑名單

正則表示式不太適合用在這些場景：

• XML 或 HTML 解析
• 完全匹配的日期

有許多實現正則匹配的引擎，每種都有自己的特性。這本書將避免討論（不同引擎之間的）特性差異，而是隻討論在大多數情況下不同引擎都共有的特徵。

整本書中的示例使用JavaScript。因此，這本書可能會稍微偏向 JavaScript 的正則引擎。

2 基礎

正則表示式通常格式化為 /<rules>/<flags>，通常為了簡潔而省略後面的 /<flags>。關於 flag 我們將在下一章詳細討論。

讓我們從/p/g 這個正則表示式開始。現在，請將 /g flag 視為固定不變的。

• /p/g

如我們所見，/p/g 匹配所有小寫的 p 字元。

注意

預設情況下，正則表示式區分大小寫。

在輸入字串中找到的正則表示式模式的例項稱為“匹配”。

• /pp/g

3 字元組

可以從一組字元中匹配一個字元。

• /[aeiou]/g

[aeiou]/g 匹配輸入字串中的所有母音。

下面是另一個例子：

• /p[aeiou]t/g

我們匹配一個 p，後跟一個母音，然後是一個 t。

有一個更直觀的快捷方式，可以在一個連續的範圍內匹配一個字元。

• /[a-z]/g

警告

表示式 /[a-z]/g 只匹配一個字元。在上面的示例中，每個字元都有一個單獨的匹配項。不是整個字串匹配。

我們也可以在正則表示式中組合範圍和單個字元。

• /[A-Za-z0-9_-]/g

我們的正則表示式 /[A-Za-z0-9_-]/g

匹配一個字元，該字元必須（至少）是以下字元之一：

• A-Z
• a-z
• 0-9
• _ 或者 -

我們也可以“否定”這些規則：

• /[^aeiou]/g

/[aeiou]/g與 /[^aeiou]/g 之間的唯一區別是 ^ 緊跟在左括號之後。其目的是"否定"括號中定義的規則。它表示的意思是：

匹配任何不屬於a、e、i、o和 u 的字元

3.1 例子

非法的使用者名稱字元

• /[^a-zA-Z_0-9-]/g

指定字元

/[A-HJ-NP-Za-kmnp-z2-9]/g

4 字元轉義

字元轉義是對某些通用字元類的簡略表達方式。

4.1 數字字元 \d

轉義符 \d 表示匹配數字字元 0-9。等同於 [0-9]。

• /\d/g (這裡請仔細看)

• /\d\d/g

\D是\d 的反面，相當於[^0-9]。

• /\D/g

4.2 單詞字元 \w

轉義符 \w 匹配單詞字元。包括：

• 小寫字母 a-z
• 大寫字母 A-Z
• 數字 0-9
• 下劃線 _

等價於 [a-zA-Z0-9_]

• /\w/g

• /\W/g

4.3 空白字元 \s

轉義符 \s匹配空白字元。具體匹配的字符集取決於正則表示式引擎，但大多數至少包括：

• 空格
• tab 製表符 \t
• 回車 \r
• 換行符 \n
• 換頁 \f

其他還可能包括垂直製表符（\v）。Unicode自識別引擎通常匹配分隔符類別中的所有字元。然而，技術細節通常並不重要。

• /\s/g

• /\S/g (大寫 s)

4.4 任意字元 .

雖然不是典型的字元轉義。. 可以匹配任意1個字元。（除換行符 \n 以外，通過 dotall 修飾符，也可以匹配換行符 \n）

• /./g

5 轉義

在正則表示式中，有些字元有特殊的含義，我們將在這一章中進行探討：

• |
• {,}
• (,）
• [,]
• ^,$
• +,*,?
• \
• . 只在字元類中的字面量。
• - : 有時是字元類中的特殊字元。

當我們想通過字面意思匹配這些字元時，我們可以再這些字元前面加 \ “轉義”它們。

• /\(paren\)/g

• /(paren)/g

• /example\.com/g

• /example.com/g

• /A\+/g

• /A+/g

• /worth \$5/g

• /worth $5/g

5.1 例子

JavaScript 內聯註釋

• /\/\/.*

星號包圍的子串

• /*[^\*]*\*

第一個和最後一個星號是字面上的，所有他們要用 \* 轉義。字符集裡面的星號不需要被轉義，但為了清楚起見，我還是轉義了它。緊跟在字符集後面的星號表示字符集的重複，我們將在後面的章節中對此進行探討。

6 組

顧名思義，組是用來“組合”正則表示式的元件的。這些組可用於：

• 提取匹配的子集
• 重複分組任意次數
• 參考先前匹配的子字串
• 增強可讀性
• 允許複雜的替換

這一章我們先學組如何工作，之後的章節還會有更多例子。

6.1 捕獲組

捕獲組用（…）表示。下面是一個解釋性的例子：

• /a(bcd)e/g

捕獲組允許提取部分匹配項。

• /\{([^{}]*)\}/g

通過語言的正則函式，您將能夠提取括號之間匹配的文字。

捕獲組還可以用於對正則表示式進行部分分組，以便於重複。雖然我們將在接下來的章節中詳細介紹重複，但這裡有一個示例演示了組的實用性。

• /a(bcd)+e/g

其他時候，它們用於對正則表示式的邏輯相似部分進行分組，以提高可讀性。

• /(\d\d\d\d)-W(\d\d)/g

6.2 回溯

回溯允許引用之前捕獲的子字串。

匹配第一組可以使用 \1，匹配第二組可以使用 \2，依此類推…

• /([abc])×\1×\1/g

不能使用回溯來減少正則表示式中的重複。它們指的是組的匹配，而不是模式。

• /[abc][abc][abc]/g

• /[abc]\1\1/g

下面是一個演示常見用例的示例：

• /\w+([,|])\w+\1\w+/g

這不能通過重複的字元類來實現。

• /\w+[,|]\w+[,|]\w+/g

6.3 非捕獲組

非捕獲組與捕獲組非常相似，只是它們不建立“捕獲”。而是採取形式 （?: ...）

非捕獲組通常與捕獲組一起使用。也許您正在嘗試使用捕獲組提取匹配的某些部分。而你可能希望使用一個組而不擾亂捕獲順序，這時候你應該使用非捕獲組。

6.4 例子

查詢字串引數

• /^\?(\w+)=(\w+)(?:&(\w+)=(\w+))*$/g

我們單獨匹配第一組鍵值對，因為這可以讓我麼使用 & 分隔符， 作為重複組的一部分。

(基礎的) HTML 標籤

根據經驗，不要使用正則表示式來匹配 XML/HTML。不過，我還是提供相關的一個例子：

• /<([a-z]+)+>(.*)<\/\1>/gi

姓名

查詢：\b(\w+) (\w+)\b

替換：

在替換操作，經常使用 2；捕獲使用 \1,\2

替換之前

John Doe
Jane Doe
Sven Svensson
Janez Novak
Janez Kranjski
Tim Joe

替換之後

Doe,John
Doe,Jane
Svensson,Sven
Novak,Janez
Kranjski,Janez
Joe,Tim

回溯和複數

查詢: \bword(s?)\b

替換: phrase$1

替換之前

This is a paragraph with some words.
Some instances of the word "word" are in their plural form: "words".


替換之後

This is a paragraph with some phrases.

Yet,some are in their singular form: "phrase".

7 重複

重複是一個強大而普遍的正則表示式特性。在正則表示式中有幾種表示重複的方法。

7.1 可選項

我們可以使用 ？將某一部分設定成可選的（0或者1次）。

• /a?/g

另一個例子：

• /https?/g

我們還可以讓捕獲組和非捕獲組程式設計可選的。

• /url: (www\.)?example\.com/g

7.2 零次或者多次

如果我們希望匹配零個或多個標記，可以用 * 作為字尾。

• /a*/g

我們的正則表示式甚至匹配一個空字串。

7.3 一次或者多次

如果我們希望匹配 1 個或多個標記，可以用 + 作為字尾。

• /a+/g

7.4 精確的 x 次

如果我們希望匹配特定的標記正好x次，我們可以新增{x}字尾。這在功能上等同於複製貼上該標記 x 次。

• /a{3}/g

下面是匹配大寫的六個字元的十六進位制顏色程式碼的例子。

• /#[0-9A-F]{6}/g

這裡，標記 {6} 應用於字符集 [0-9A-F]。

7.5 最小次和最大次之間

如果我們希望在最小次和最大次之間匹配一個特定標記，可以在這個標記後新增 {min,max}。

• /a{2,4}/g

警告

{min,max} 中逗號後面不要有空格。

7.6 最少 x 次

如果我們希望匹配一個特定的標記最少 x 次，可以在標記後新增 {x,}。 和 {min,max} 類似，只是沒有上限了。

• /a{2,}/g

7.7 貪婪模式的注意事項

正則表示式預設使用貪婪模式。在貪婪模式下，會盡可能多的匹配符合要求的字元。

• /a*/g

• /".*"/g

在**重複操作符（？，*，+，...）**後面新增 ？，可以讓匹配變“懶”。

• /".*?"/g

在這裡，這也可以通過使用[^"]代替。（這是最好的做法）。

• /"[^"]*"/g

懶惰，意味著只要條件滿足，就立即停止；但貪婪意味著只有條件不再滿足才停止。

-Andrew S on StackOverflow

• /<.+>/g

• /<.+?>/g

7.8 例子

比特幣地址

• /([13][a-km-zA-HJ-NP-Z0-9]{26,33})/g (思考： {26,33}？呢)

Youtube 視訊

• /(?:https?:\/\/)?(?:www\.)?youtube\.com\/watch\?.*?v=([^&\s]+).*/gm

我們可以使用錨點調整表示式不讓它匹配最後一個不正確的連結，之後我們會接觸到。

8 交替

交替允許匹配幾個短語中的一個。這比僅限於單個字元的字元組更加強大。

使用管道符號 | 把多個短語之間分開

• /foo|bar|baz/g

匹配 foo,bar,和 baz 中的一個。

如果正則中只有一部分需要“交替”，可以使用組進行包裹，捕獲組和非捕獲組都可以。

• /Try (foo|bar|baz)/g

Try 後面跟著 foo,和 baz 中的一個。

匹配 100-250 中間的數字：

• /1\d\d|2[0-4]\d|250/g

這個可以使用 Regex Numeric Range Generator 工具生成。

例子

十六進位制顏色

讓我們改進一下之前十六進位制顏色匹配的例子。

• /#[0-9A-F]{6}|[0-9A-F]{3}

[0-9A-F]{6} 要放在[0-9A-F]{3}的前面，這一點非常重要。否則：

• /#([0-9A-F]{3}|[0-9A-F]{6})/g

小提示

正則表示式引擎是從左邊到右邊的嘗試交替的。

羅馬數字

• /^M{0,4}(CM|CD|D?C{0,3})(XC|XL|L?X{0,3})(IX|IV|V?I{0,3})$/g

9 修飾符

修飾符允許我們把正則表示式分成不同的 "模式"。

修飾符是 /pattern/ 後面的部分。

不同引擎支援不同的修飾符。在這裡我們只討論最常見修飾符。

9.1 全域性修飾符（g)

到現在為止，所有的例子都設定了全域性修飾符。如果不啟用全域性修飾符，正則表示式匹配第一個以後將不再匹配其他任何字元。

• /[aeiou]/g

• /[aeiou]/

9.2 不區分大小寫修飾符（i)

顧名思義，啟用這個修飾符會使正則在匹配時不區分大小寫。

• /#[0-9A-F]{6}/i

• /#[0-9A-F]{6}/

• /#[0-9A-Fa-f]{6}/

9.3 多行模式修飾符（m)

有限支援

在 Ruby 中，m 修飾符是執行其他的函式。

多行修飾符與正在在處理包含換行符的“多行”字串時對錨點的處理有關。預設情況下，/^foo$/只匹配 “foo”。

我們可能希望它在多行字串中的一行也能匹配 foo。

我們拿 "bar\nfoo\nbaz" 舉例子：

bar foo baz

如果沒有 m 修飾符，上面的字串會被當做單行 bar\nfoo\nbaz,正則表示式 ^foo$ 匹配不到任何字元。

如果有 m 修飾符，上面的字串會被當做 3 行。 ^foo$ 可以匹配到中間那一行。

9.4 Dot-all修飾符 (s)

有限支援

ES2018 之前的 JavaScript 不支援這個修飾符。 Ruby 也不支援這個修飾，而是用 m 表示。

.通常匹配除換行符以外的任何字元。使用dot all修飾符後，它也可以匹配換行符。

10 錨點

錨點本身不匹配任何東西。但是，他們會限制匹配出現的位置。

你可以把錨點當做是 "不可見的字元"。

10.1 行首 ^

在正則開始時插入^ 號，使正則其餘部分必須從字串開始的地方匹配。你可以把它當成始終要在字串開頭匹配一個不可見的字元。

• /^p/g

10.2 行尾

在正則結尾時插入$ 號,類似於行首符。你可以把它當成始終要在字串結尾匹配一個不可見的字元。

• /p$/g

^和$錨點經常一起使用，以確保正則和字串整個匹配，而不僅僅是部分匹配。

• /^p$/g

讓我們回顧一下重複中的一個例子，並在正則的末尾新增兩個錨點。

• /^https?$/g

如果沒有這 2 個錨點， http/2 和 shttp 也會被匹配。

10.3 字邊界 \b

字邊界是一個字元和非詞字元之間的位置。

字邊界錨點 \b，匹配字元和非詞字元之間存在的假想不可見字元。

• /\bp/g

提示

字元包括 a-z,A-Z,0-9,和_.

• /\bp\b/g

• /\bcat\b/g

還有一個非字邊界錨 \B。

顧名思義，它匹配除字邊界之外的所有內容。

• /\Bp/g

• /\Bp\B/g

小提示

^…$和\b…\b是常見的模式，您幾乎總是需要這 2 個防止意外匹配。

10.4 例子

尾部空格

• /\s+$/gm

markdown 標題

• /^## /gm

沒有錨點：

• /## /gm

11 零寬斷言（lookaround)

零寬斷言可用於驗證條件，而不匹配任何文字。

你只能看，不能動。

• 先行斷言（lookhead)
  • 正向(?=…)
  • 負向（?!…)
• 先行斷言（lookbehind)
  • 正向(?<=…)
  • 負向（?<!…)

11.1 先行斷言（lookhead)

正向（positive)

• /_(?=[aeiou])/g

注意後面的字元是如何不匹配的。可以通過正面前看得到證實。

• /(.+)_(?=[aeiou])(?=\1)/g

正則引擎在 _ 使用了 (?=[aeiou]) 和 (?=\1) 進行檢查。

• /(?=.*#).*/g

負向（Negative)

• /_(?![aeiou])/g

• /^(?!.*#).*$/g

如果沒有錨點，將匹配每個示例中沒有#的部分。

負向的先行斷言常常用於防止匹配特定短語。

• /foo(?!bar)/g

• /---(?:(?!---).)*---/g

11.2 例子

密碼驗證

/^(?=.*\d)(?=.*[a-z])(?=.*[A-Z])(?=.*[a-zA-Z]).{8,}$/

零寬斷言可用於驗證多個條件。

帶引號的字串

• /(['"])(?:(?!\1).)*\1/g

如果沒有先行斷言，我們最多隻能做到這樣：

• /(['"])[^'"]*\1/g

12 進階例子

JavaScript 註釋

• /\/\*[\s\S]*?\*\/|\/\/.*/g

[\s\S]是一種匹配任何字元（包括換行符）的技巧。我們避免使用dot-all 修飾符，因為我們需要使用. 表示單行註釋。

24小時時間

• /^([01]?[0-9]|2[0-3]):[0-5][0-9](:[0-5][0-9])?$/g

IP 地址

• /\b(?:(?:2(?:[0-4][0-9]|5[0-5])|[0-1]?[0-9]?[0-9])\.){3}(?:(?:2([0-4][0-9]|5[0-5])|[0-1]?[0-9]?[0-9]))\b/g

元標籤

• /<Example source="(.*?)" flags="(.*?)">/gm

替換： <Example regex={/$1/$2}>

浮點數

• 可選符號

• 可選整數部分

• 可選小數部分

• 可選指數部分

• /^([+-]?(?=\.\d|\d)(?:\d+)?(?:\.?\d*))(?:[eE]([+-]?\d+))?$/g

正向的先行斷言 (?=\.\d|\d) 確保不會匹配 ..

HSL顏色

從0到360的整數

• /^0*(?:360|3[0-5]\d|[12]?\d?\d)$/g

百分比

• /^(?:100(?:\.0+)?|\d?\d(?:\.\d+)?)%$/g

HSL 和 百分比

• /^hsl\(\s*0*(?:360|3[0-5]\d|[12]?\d?\d)\s*(?:,\s*0*(?:100(?:\.0+)?|\d?\d(?:\.\d+)?)%\s*){2}\)$/gi

13 下一步

如果你像進一步學習正則表示式及其工作原理：

• awesome-regex
• regex tag on StackOverflow
• StackOverflow RegEx FAQ
• r/regex
• RexEgg
• Regular-Expressions.info
• Regex Crossword
• Regex Golf

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