第五章正则表达式的拆分

小鱼儿 2021-11-08 21:48 241阅读 0赞

对于一门语言的掌握程度怎么样，可以有两个角度来衡量：读和写。

不仅要求自己能解决问题，还要看懂别人的解决方案。代码是这样，正则表达式也是这样。

正则这门语言跟其他语言有一点不同，它通常就是一大堆字符，而没有所谓“语句”的概念。

如何能正确地把一大串正则拆分成一块一块的，成为了破解“天书”的关键。

本章就解决这一问题，内容包括：

1.  结构和操作符
2.  注意要点
3.  案例分析

### 1. 结构和操作符 ###

编程语言一般都有操作符。只要有操作符，就会出现一个问题。当一大堆操作在一起时，先操作谁，后操作谁呢？为了不产生歧义，就需要语言本身定义好操作顺序，即所谓的优先级。

而在正则表达式中，操作符都体现在结构中，即由特殊字符和普通字符所代表的一个个特殊整体。

JS正则表达式中，都有哪些结构呢？

> 字符字面量、字符组、量词、锚字符、分组、选择分支、反向引用。

具体含义简要回顾如下（如懂，可以略去不看）：  
**字面量**，匹配一个具体字符，包括不用转义的和需要转义的。比如a匹配字符”a”，又比如`\n`匹配换行符，又比如`\.`匹配小数点。

**字符组**，匹配一个字符，可以是多种可能之一，比如`[0-9]`，表示匹配一个数字。也有`\d`的简写形式。另外还有反义字符组，表示可以是除了特定字符之外任何一个字符，比如`[^0-9]`，表示一个非数字字符，也有`\D`的简写形式。

**量词**，表示一个字符连续出现，比如`a{1,3}`表示“a”字符连续出现3次。另外还有常见的简写形式，比如`a+`表示“a”字符连续出现至少一次。

**锚点**，匹配一个位置，而不是字符。比如`^`匹配字符串的开头，又比如`\b`匹配单词边界，又比如`(?=\d)`表示数字前面的位置。

**分组**，用括号表示一个整体，比如`(ab)+`，表示”ab”两个字符连续出现多次，也可以使用非捕获分组`(?:ab)+`。

**分支**，多个子表达式多选一，比如`abc|bcd`，表达式匹配”abc”或者”bcd”字符子串。

**反向引用**，比如`\2`，表示引用第2个分组。

其中涉及到的操作符有：

> 1.转义符  
> 2.括号和方括号 (…)、(?:…)、(?=…)、(?!..)、\[…\]  
> 3.量词限定符 \{m\}、\{m,n\}、\{m,\}、?、\*、+  
> 4.位置和序列 ^ 、$、 \\元字符、 一般字符  
> \\5. 管道符（竖杠）|

上面操作符的优先级从上至下，由高到低。

这里，我们来分析一个正则：

/ab?(c|de*)+|fg/

1.  由于括号的存在，所以，`(c|de*)`是一个整体结构。
2.  在`(c|de*)`中，注意其中的量词`*`，因此`e*`是一个整体结构。
3.  又因为分支结构“|”优先级最低，因此`c`是一个整体、而`de*`是另一个整体。
4.  同理，整个正则分成了 `a`、`b?`、`(...)+`、`f`、`g`。而由于分支的原因，又可以分成`ab?(c|de*)+`和`fg`这两部分。
5.

希望你没被我绕晕，上面的分析可用其可视化\*\*形式描述如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjQxOTU3_size_16_color_FFFFFF_t_70]

### 2. 注意要点 ###

关于结构和操作符，还是有几点需要强调：

##### 2.1 匹配字符串整体问题 #####

因为是要匹配整个字符串，我们经常会在正则前后中加上锚字符`^`和`$`。

比如要匹配目标字符串”abc”或者”bcd”时，如果一不小心，就会写成`/^abc|bcd$/`。

而**位置字符和字符序列优先级要比竖杠高**，故其匹配的结构是：  
![在这里插入图片描述][2019080708501543.png]  
应该修改成:  
![在这里插入图片描述][20190807085534658.png]

##### 2.2 量词连缀问题 #####

假设，要匹配这样的字符串：  
![在这里插入图片描述][20190807085732172.png]  
此时正则不能想当然地写成`/^[abc]{3}+$/`，这样会报错，说+前面没什么可重复的：（**自我理解**：`+`前面必须是可重复的字符吧，是`{3}`的话表示个数，不是字符  
）  
![在这里插入图片描述][20190807090521293.png]

此时要修改成：  
![在这里插入图片描述][20190807090527165.png]

##### 2.3 元字符转义问题 #####

所谓元字符，就是正则中有特殊含义的字符。

所有结构里，用到的元字符总结如下：  
![在这里插入图片描述][20190807090734471.png]  
当匹配上面的字符本身时，可以一律转义：

var string = "^$.*+?|\\/[]{}=!:-,";  //下面有代码讲解
    var regex = /\^\$\.\*\+\?\|\\\/\[\]\{\}\=\!\:\-\,/;  
    console.log( regex.test(string) ); 
    // => true

**讲解：** 首先我们看`string`里面，其中`string`中的`\`字符也要转义的。所以`string`里面的`\\`就代表一个`\`的意思，所以这就容易理解regex里面的`\\`了，匹配string里面转义之后的那个`\`, 如下图所示，更容易理解  
![在这里插入图片描述][2019080709401273.png]  
另外，在`string`中，也可以把每个字符转义，当然，转义后的结果仍是本身：  
如下代码所示，虽然string2里面的每个字符前都加上了/进行转义，但是转义之后的结果还是原字符本身

var string = "^$.*+?|\\/[]{}=!:-,";
    var string2 = "\^\$\.\*\+\?\|\\\/\[\]\{\}\=\!\:\-\,";
    console.log( string == string2 ); 
    // => true

现在的问题是，是不是每个字符都需要转义呢？否，看情况。

###### 2.3.1 字符组中的元字符 ######

跟字符组相关的元字符有`[]`、`^`、`-`。因此在会引起歧义的地方进行转义。例如开头的`^`必须转义，不然会把整个字符组，看成反义字符组。

**讲解：** 首先我们看`string`里面，其中`string`中的`\`字符也要转义的。所以`string`里面的`\\`就代表一个`\`的意思，所以这就容易理解regex里面的`\\`了，匹配string里面转义之后的那个`\`。

###### 2.3.2 匹配“\[abc\]”和“\{3,5\}” ######

我们知道`[abc]`，是个字符组。如果要匹配字符串”\[abc\]”时，该怎么办？  
可以写成`/\[abc\]/`（**解释：`[`前面的`\`代表对`[`的转义，`]`前面的`\`代表对`]`的转义**），也可以写成`/\[abc]/`（**解释：只需要在第一个方括号转义即可，因为后面的方括号构不成字符组，正则不会引发歧义，自然不需要转义。**），测试如下：

var string = "[abc]";
    var regex = /\[abc]/g;
    console.log( string.match(regex)[0] ); 
    // => "[abc]"

只需要在第一个方括号转义即可，因为后面的方括号构不成字符组，正则不会引发歧义，自然不需要转义。

同理，要匹配字符串”\{3,5\}”，只需要把正则写成`/\{3,5}/`即可。

###### 2.3.3 其余情况 ######

比如`=` `!` `:` `-` `,`等符号，只要不在特殊结构中，也不需要转义。

但是，括号需要前后都转义的，如`/$123$/`。

至于剩下的`^` `$` `.` `*` `+` `?` `|` `\` `/`等字符，只要不在字符组内，都需要转义的。

### 3. 案例分析 ###

接下来分析两个例子，一个简单的，一个复杂的。

##### 3.1 身份证 #####

正则表达式是：

/^(\d{15}|\d{17}[\dxX])$/

因为竖杠“|”,的优先级最低，所以正则分成了两部分`\d{15}`和`\d{17}[\dxX]`。

*  `\d{15}`表示15位连续数字。
 *  `\d{17}[\dxX]`表示17位连续数字，最后一位可以是数字可以大小写字母”x”。

可视化如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjQxOTU3_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

##### 3.2 IPV4地址 #####

正则表达式是：

/^((0{0,2}\d|0?\d{2}|1\d{2}|2[0-4]\d|25[0-5])\.){3}(0{0,2}\d|0?\d{2}|1\d{2}|2[0-4]\d|25[0-5])$/

这个正则，看起来非常吓人。但是熟悉优先级后，会立马得出如下的结构：

((...)\.){3}(...)

**讲解**：上面的两个`(...)`是一样的结构。表示匹配的是3位数字，我们来分析一下这个正则表达式，`(0{0,2}\d|0?\d{2}|1\d{2}|2[0-4]\d|25[0-5])\.)` ，因为ip地址类似于

> 3位数.3位数.3位数.3位数

`0{0,2}\d`的意思是匹配0或1或2个0，然后接一个任意数字，`0?\d{2}`代表0或1个0,然后接2个任意数字，`1\d{2}`代表先来一个1，然后接2个任意数字，`2[0-4]\d`代表先来一个2，然后第2个数字是从0到4中的一个，第3个数字是任意数字，`25[0-5]`  
代表第一个数字是2，第2个数字是5，第3个数字是从0到5之间的一个数字。然后后面的`.\`是对`.`的转义，因为ip地址每3位数之间都有一个`.`,可以看看下图  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjQxOTU3_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

本文转载自：[http://blog.didispace.com/regular-expression-5/][http_blog.didispace.com_regular-expression-5]

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