【Java 进阶篇】JavaScript 正则表达式（RegExp）详解

news2024/10/5 15:27:16

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JavaScript 正则表达式，通常简写为 RegExp，是一种强大的文本匹配工具，它允许你通过一种灵活的语法来查找和替换字符串中的文本。正则表达式在编程中用途广泛，不仅限于 JavaScript，在许多编程语言中也都有类似的实现。

什么是正则表达式

正则表达式，简称正则或RegExp，是一个用于描述字符模式的对象。这个模式可以用来匹配字符串中的字符，用于查找、替换、切割或验证字符串。正则表达式是一种强大的工具，可用于执行各种文本处理任务。

在正则表达式中，你可以指定要匹配的文本模式，这些文本模式可以包括普通字符（例如字母、数字、符号）、特殊字符和元字符。正则表达式的模式可以非常简单，如匹配一个固定的单词，也可以非常复杂，如匹配一个复杂的文本结构。

正则表达式的语法和模式

正则表达式的模式是由各种字符组成的，这些字符可以用来描述文本模式。下面是一些正则表达式中常用的字符和元字符：

普通字符：表示自身的字符，如字母、数字、符号等。
特殊字符：具有特殊含义的字符，如.、*、+、?等。
元字符：具有特殊功能的字符，如^、$、|、()、[]、{}等。
量词：用于指定重复次数的字符，如*、+、?、{n}、{n,}、{n,m}等。

正则表达式的模式用于描述你要查找或匹配的文本，这个模式可以包含上述各种字符，并通过组合它们来构建更复杂的匹配规则。

创建正则表达式

在 JavaScript 中，你可以使用两种方式来创建正则表达式对象：

字面量方式：使用两个正斜杠（/）包围正则表达式模式。
```
var pattern = /hello/;
```
构造函数方式：使用 RegExp 构造函数来创建正则表达式对象。
```
var pattern = new RegExp("hello");
```

这两种方式都会创建一个表示 hello 文本模式的正则表达式对象。

正则表达式的匹配方法

JavaScript 提供了一些方法来执行正则表达式的匹配操作，最常用的方法是：

test() 方法：测试字符串是否匹配正则表达式，返回布尔值。

var pattern = /hello/;
var text = "hello, world!";
var isMatch = pattern.test(text); // true

exec() 方法：在字符串中查找匹配的文本，返回一个数组，包含匹配的文本和匹配的索引。

var pattern = /lo/g;
var text = "hello, world!";
var result = pattern.exec(text);
// result 包含匹配的文本和索引

match() 方法：在字符串中查找匹配的文本，返回一个数组，包含所有匹配的文本。

var pattern = /lo/g;
var text = "hello, world!";
var result = text.match(pattern);
// result 包含所有匹配的文本

search() 方法：在字符串中查找匹配的文本，返回匹配的第一个字符的索引。

var pattern = /lo/;
var text = "hello, world!";
var index = text.search(pattern); // 3

replace() 方法：替换字符串中的匹配文本。

var pattern = /lo/g;
var text = "hello, world!";
var newText = text.replace(pattern, "Hi");
// newText 包含替换后的字符串

这些方法都接受一个正则表达式作为参数，并在字符串中执行匹配操作。

正则表达式的修饰符

正则表达式可以使用修饰符来修改匹配行为。JavaScript 中的修饰符包括：

i 修饰符：执行不区分大小写的匹配。

var pattern = /hello/i;
var text = "Hello, world!";
var isMatch = pattern.test(text); // true

g 修饰符：执行全局匹配，匹配所有出现的文本。

var pattern = /lo/g;
var text = "hello, world!";
var result = text.match(pattern); // 包含所有匹配的文本

m 修饰符：执行多行匹配，用于匹配多行文本。

var pattern = /^hello/m;
var text = "hello, world!\nHello, universe!";
var isMatch = pattern.test(text); // true

正则表达式中的特殊字符

正则表达式中有一些特殊字符，它们具有特殊含义，用于构建复杂的匹配规则。以下是一些常见的特殊字符：

.：匹配除换行符之外的任何字符。
*：匹配前一个元素零次或多次。例如，a* 可以匹配空字符串、a、aa、aaa 等。
+：匹配前一个元素一次或多次。例如，a+ 可以匹配a、aa、aaa 等，但不能匹配空字符串。
?：匹配前一个元素零次或一次。例如，a? 可以匹配空字符串或a。
^：匹配字符串的开头。
$：匹配字符串的结尾。
|：表示逻辑或，用于分隔多个模式。
()：用于捕获分组，可以将匹配的文本保存到变量中。
[]：用于创建字符类，匹配其中的任何一个字符。
{}：用于指定重复次数，例如{n}、{n,}、{n,m}。

正则表达式的常见用例

正则表达式在文本处理中有许多常见的用例，以下是一些示例：

验证邮箱地址：使用正则表达式验证输入的邮箱地址是否合法。
提取链接：从文本中提取所有链接的URL。
查找和替换：在文本中查找特定的模式并进行替换。
校验日期格式：检查日期字符串是否符合指定的日期格式。
数据清洗：清洗数据中的不规范字符或格式。

高级正则表达式技巧

正则表达式的应用非常广泛，以下是一些高级技巧和示例：

使用捕获分组：捕获分组可以将匹配的文本保存到变量中，然后进行进一步处理。

var pattern = /(\d{2})-(\d{2})-(\d{4})/;
var text = "30-09-2023";
var result = pattern.exec(text);
var day = result[1]; // 30
var month = result[2]; // 09
var year = result[3]; // 2023

零宽断言：零宽断言是一种高级技巧，用于匹配符合特定条件的文本，但不包括断言文本本身。

// 匹配后面跟着 "world" 的 "hello"
var pattern = /hello(?= world)/;
var text = "hello world";
var result = pattern.test(text); // true

非捕获分组：使用 ?: 语法来创建非捕获分组，匹配文本但不捕获到变量中。

var pattern = /(?:Mr|Ms|Mrs) (\w+)/;
var text = "Mr Smith";
var result = pattern.exec(text);
var name = result[1]; // Smith

反向引用：在正则表达式中可以使用反向引用，引用之前匹配的文本。

var pattern = /(\w+) is \1/;
var text = "apple is apple";
var result = pattern.test(text); // true

嵌入修饰符：正则表达式可以嵌入修饰符，灵活地应用不同的匹配规则。

var pattern = /hello/i; // 不区分大小写
var text = "Hello";
var result = pattern.test(text); // true

在 JavaScript 中使用正则表达式

在 JavaScript 中，正则表达式是内置的对象，可以使用正则表达式字面量或构造函数来创建正则表达式对象。例如：

var pattern = /hello/;
var pattern = new RegExp("hello");

然后，你可以使用正则表达式的方法来执行匹配操作，如test()、exec()、match()、search() 和 replace()。

下面是一个示例，演示如何使用正则表达式验证邮箱地址：

var emailPattern = /^[a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+\.[a-zA-Z]{2,}$/;
var email = "user@example.com";
if (emailPattern.test(email)) {
   console.log("Valid email address");
} else {
   console.log("Invalid email address");
}