正则表达式位置匹配攻略

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虾编0001
2017.07.02 22:28 字数 2238

来源:正则表达式位置匹配攻略
作者:老姚(转载已获得作者授权)

正则表达式是匹配模式,要么匹配字符,要么匹配位置。

请记住这句话!

然而大部分人学习正则时,对于匹配位置的重视程度没有那么高。
本文讲讲正则匹配位置的总总。

内容包括:

  1. 什么是位置?
  2. 如何匹配位置?
  3. 位置的特性
  4. 几个应用实例分析

1. 什么是位置呢?

位置是相邻字符之间的位置。比如,下图中箭头所指的地方:


2. 如何匹配位置呢?

在ES5中,共有6个锚字符:

^ $ \b \B (?=p) (?!p)

2.1 ^和$

  • ^(脱字符)匹配开头,在多行匹配中匹配行开头。
  • $(美元符号)匹配结尾,在多行匹配中匹配行结尾。

比如我们把字符串的开头和结尾用"#"替换(位置可以替换成字符的!):

var result = "hello".replace(/^|$/g, '#');
console.log(result); // "#hello#"

多行匹配模式时,二者是行的概念,这个需要我们的注意:

var result = "I\nlove\njavascript".replace(/^|$/gm, '#');
console.log(result);
/*
#I#
#love#
#javascript#
*/

2.2 \b和\B

\b是单词边界,具体就是\w\W之间的位置,也包括\w^之间的位置,也包括\w$之间的位置。

比如一个文件名是"[JS] Lesson_01.mp4"中的\b,如下:

var result = "[JS] Lesson_01.mp4".replace(/\b/g, '#');
console.log(result); // "[#JS#] #Lesson_01#.#mp4#"

为什么是这样呢?这需要仔细看看。

首先,我们知道,\w是字符组[0-9a-zA-Z_]的简写形式,即\w是字母数字或者下划线的中任何一个字符。而\W是排除字符组[^0-9a-zA-Z_]的简写形式,即\W\w以外的任何一个字符。

此时我们可以看看"[#JS#] #Lesson_01#.#mp4#"中的每一个"#",是怎么来的。

  • 第一个"#",两边是"["与"J",是\W和\w之间的位置。
  • 第二个"#",两边是"S"与"]",也就是\w和\W之间的位置。
  • 第三个"#",两边是空格与"L",也就是\W和\w之间的位置。
  • 第四个"#",两边是"1"与".",也就是\w和\W之间的位置。
  • 第五个"#",两边是"."与"m",也就是\W和\w之间的位置。
  • 第六个"#",其对应的位置是结尾,但其前面的字符"4"是\w,即\w和$之间的位置。

知道了\b的概念后,那么\B也就相对好理解了。

\B就是\b的反面的意思,非单词边界。例如在字符串中所有位置中,扣掉\b,剩下的都是\B的。

具体说来就是\w\w\W\W^\W\W$之间的位置。

比如上面的例子,把所有\B替换成"#":

var result = "[JS] Lesson_01.mp4".replace(/\B/g, '#');
console.log(result); // "#[J#S]# L#e#s#s#o#n#_#0#1.m#p#4"

2.3 (?=p)和(?!p)

(?=p),其中p是一个子模式,即p前面的位置。
比如(?=l),表示'l'字符前面的位置,例如:

var result = "hello".replace(/(?=l)/g, '#');
console.log(result); // "he#l#lo"

(?!p)就是(?=p)的反面意思,比如:\

var result = "hello".replace(/(?!l)/g, '#');
console.log(result); // "#h#ell#o#"

二者的学名分别是positive lookaheadnegative lookahead
中文翻译分别是正向先行断言负向先行断言

ES6中,还支持positive lookbehind和negative lookbehind。
具体是(?<=p)(?<!p)

也有书上把这四个东西,翻译成环视,即看看左边或看看右边。
但一般书上,没有很好强调这四者是个位置。
比如(?=p),一般都理解成:要求接下来的字符与p匹配,但不能包括p的那些字符。
而在本人看来(?=p)就与^一样好理解,就是p前面的那个位置。

3. 位置的特性

对于位置的理解,我们可以理解成空字符""。
比如"hello"字符串等价于如下的形式:

"hello" == "" + "h" + "" + "e" + "" + "l" + "" + "l" + "o" + "";

也等价于:

"hello" == "" + "" + "hello"

因此,把/^hello$/写成/^^hello$$$/,是没有任何问题的:

var result = /^^hello$$$/.test("hello");
console.log(result); // true

甚至可以写成更复杂的:

var result = /(?=he)^^he(?=\w)llo$\b\b$/.test("hello");
console.log(result); // true

也就是说字符之间的位置,可以写成多个。

把位置理解空字符,是对位置非常有效的理解方式。

4. 相关案例

4.1 不匹配任何东西的正则

让你写个正则不匹配任何东西
easy,/.^/
因为此正则要求只有一个字符,但该字符后面是开头。

4.2 数字的千位分隔符表示法

比如把"12345678",变成"12,345,678"。
可见是需要把相应的位置替换成","。
思路是什么呢?

4.2.1 弄出最后一个逗号

使用(?=\d{3}$)就可以做到:

var result = "12345678".replace(/(?=\d{3}$)/g, ',')
console.log(result); // "12345,678"
4.2.3 匹配其余案例

写完正则后,要多验证几个案例,此时我们会发现问题:

var result = "123456789".replace(/(?=(\d{3})+$)/g, ',')
console.log(result); // ",123,456,789"

因为上面的正则,仅仅表示把从结尾向前数,一但是3的倍数,就把其前面的位置替换成逗号。因此才会出现这个问题。

怎么解决呢?我们要求匹配的到这个位置不能是开头。
我们知道匹配开头可以使用^,但要求这个位置不是开头怎么办?
easy,(?!^),你想到了吗?测试如下:

var string1 = "12345678",
string2 = "123456789";
reg = /(?!^)(?=(\d{3})+$)/g;
var result = string1.replace(reg, ',')
console.log(result); // "12,345,678"
result = string2.replace(reg, ',');
console.log(result); // "123,456,789"
4.2.4 支持其他形式

如果要把"12345678 123456789"替换成"12,345,678 123,456,789"。
此时我们需要修改正则,把里面的开头^和结尾$,替换成\b:

var string = "12345678 123456789",
reg = /(?!\b)(?=(\d{3})+\b)/g;
var result = string.replace(reg, ',')
console.log(result); // "12,345,678 123,456,789"

其中(?!\b)怎么理解呢?
要求当前是一个位置,但不是\b前面的位置,其实(?!\b)说的就是\B。
因此最终正则变成了:/\B(?=(\d{3})+\b)/g

4.3 验证密码问题

密码长度6-12位,由数字、小写字符和大写字母组成,但必须至少包括2种字符。
此题,如果写成多个正则来判断,比较容易。但要写成一个正则就比较困难。
那么,我们就来挑战一下。看看我们对位置的理解是否深刻。

4.3.1 简化

不考虑“但必须至少包括2种字符”这一条件。我们可以容易写出:

var reg = /^[0-9A-Za-z]{6,12}$/;
4.3.2 判断是否包含有某一种字符

假设,要求的必须包含数字,怎么办?此时我们可以使用(?=.*[0-9])来做。
因此正则变成:

var reg = /(?=.*[0-9])^[0-9A-Za-z]{6,12}$/;
4.3.3 同时包含具体两种字符

比如同时包含数字和小写字母,可以用(?=.[0-9])(?=.[a-z])来做。
因此正则变成:

var reg = /(?=.*[0-9])(?=.*[a-z])^[0-9A-Za-z]{6,12}$/;
4.3.4 解答

我们可以把原题变成下列几种情况之一:

1.同时包含数字和小写字母
2.同时包含数字和大写字母
3.同时包含小写字母和大写字母
4.同时包含数字、小写字母和大写字母

以上的4种情况是或的关系(实际上,可以不用第4条)。

最终答案是:

var reg = /((?=.*[0-9])(?=.*[a-z])|(?=.*[0-9])(?=.*[A-Z])|(?=.*[a-z])(?=.*[A-Z]))^[0-9A-Za-z]{6,12}$/;
console.log( reg.test("1234567") ); // false 全是数字
console.log( reg.test("abcdef") ); // false 全是小写字母
console.log( reg.test("ABCDEFGH") ); // false 全是大写字母
console.log( reg.test("ab23C") ); // false 不足6位
console.log( reg.test("ABCDEF234") ); // true 大写字母和数字
console.log( reg.test("abcdEF234") ); // true 三者都有
4.3.5 解惑

上面的正则看起来比较复杂,只要理解了第二步,其余就全部理解了。

/(?=.*[0-9])^[0-9A-Za-z]{6,12}$/

对于这个正则,我们只需要弄明白(?=.*[0-9])^即可。
分开来看就是(?=.*[0-9])^
表示开头前面还有个位置(当然也是开头,即同一个位置,想想之前的空字符类比)。
(?=.*[0-9])表示该位置后面的字符匹配.*[0-9],即,有任何多个任意字符,后面再跟个数字。

翻译成大白话,就是接下来的字符,必须包含个数字。

4.3.6 另外一种解法

“至少包含两种字符”的意思就是说,不能全部都是数字,也不能全部都是小写字母,也不能全部都是大写字母。
那么要求“不能全部都是数字”,怎么做呢?(?!p)出马!
对应的正则是:

var reg = /(?!^[0-9]{6,12}$)^[0-9A-Za-z]{6,12}$/;

三种“都不能”呢?

最终答案是:

var reg = /(?!^[0-9]{6,12}$)(?!^[a-z]{6,12}$)(?!^[A-Z]{6,12}$)^[0-9A-Za-z]{6,12}$/;
console.log( reg.test("1234567") ); // false 全是数字
console.log( reg.test("abcdef") ); // false 全是小写字母
console.log( reg.test("ABCDEFGH") ); // false 全是大写字母
console.log( reg.test("ab23C") ); // false 不足6位
console.log( reg.test("ABCDEF234") ); // true 大写字母和数字
console.log( reg.test("abcdEF234") ); // true 三者都有

后记

位置匹配相关的案例,挺多的,不一而足。
感谢你看到这里,本文也要结束了。
如果有更好的例子,也可以帮我补充补充。
最后,我们该想到,陆游诗人对前端做的最大贡献是:
纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。
本文完。


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