【Java 进阶篇】JavaScript 正则表达式（RegExp）详解

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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");
}