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正規表達式從入門到精通

什麼是正規表達式  如果原來沒有使用過正規表達式,那麼可能對這個術語和概念會不太熟悉。不過,它們并不是您想象的那麼新奇。

  請回想一下在硬碟上是如何查找檔案的。您肯定會使用 ? 和 * 字元來幫助查找您正尋找的檔案。? 字元比對檔案名中的單個字元,而 * 則比對一個或多個字元。一個如 'data?.dat' 的模式可以找到下述檔案:

   data1.dat

   data2.dat

   datax.dat

   dataN.dat

  如果使用 * 字元代替 ? 字元,則将擴大找到的檔案數量。'data*.dat' 可以比對下述所有檔案名:

   data.dat

   data12.dat

   dataXYZ.dat

  盡管這種搜尋檔案的方法肯定很有用,但也十分有限。? 和 * 通配符的有限能力可以使你對正規表達式能做什麼有一個概念,不過正規表達式的功能更強大,也更靈活。

  早期起源

  正規表達式的“祖先”可以一直上溯至對人類神經系統如何工作的早期研究。Warren McCulloch 和 Walter Pitts 這兩位神經生理學家研究出一種數學方式來描述這些神經網絡。

  1956 年, 一位叫 Stephen Kleene 的數學家在 McCulloch 和 Pitts 早期工作的基礎上,發表了一篇标題為“神經網事件的表示法”的論文,引入了正規表達式的概念。正規表達式就是用來描述他稱為“正則集的代數”的表達式,是以采用“正規表達式”這個術語。

  随後,發現可以将這一工作應用于使用 Ken Thompson 的計算搜尋算法的一些早期研究,Ken Thompson 是 Unix 的主要發明人。正規表達式的第一個實用應用程式就是 Unix 中的 qed 編輯器。

  如他們所說,剩下的就是衆所周知的曆史了。從那時起直至現在正規表達式都是基于文本的編輯器和搜尋工具中的一個重要部分。

  使用正規表達式

  在典型的搜尋和替換操作中,必須提供要查找的确切文字。這種技術對于靜态文本中的簡單搜尋和替換任務可能足夠了,但是由于它缺乏靈活性,是以在搜尋動态文本時就有困難了,甚至是不可能的。

  使用正規表達式,就可以:

  ·測試字元串的某個模式。例如,可以對一個輸入字元串進行測試,看在該字元串是否存在一個電話号碼模式或一個信用卡号碼模式。這稱為資料有效性驗證。

  ·替換文本。可以在文檔中使用一個正規表達式來辨別特定文字,然後可以全部将其删除,或者替換為别的文字。

  ·根據模式比對從字元串中提取一個子字元串。可以用來在文本或輸入字段中查找特定文字。

  例如,如果需要搜尋整個 web 站點來删除某些過時的材料并替換某些HTML 格式化标記,則可以使用正規表達式對每個檔案進行測試,看在該檔案中是否存在所要查找的材料或 HTML 格式化标記。用這個方法,就可以将受影響的檔案範圍縮小到包含要删除或更改的材料的那些檔案。然後可以使用正規表達式來删除過時的材料,最後,可以再次使用正規表達式來查找并替換那些需要替換的标記。

  另一個說明正規表達式非常有用的示例是一種其字元串處理能力還不為人所知的語言。VBScript 是 Visual Basic 的一個子集,具有豐富的字元串處理功能。與 C 類似的 Jscript 則沒有這一能力。正規表達式給 JScript 的字元串處理能力帶來了明顯改善。不過,可能還是在 VBScript 中使用正規表達式的效率更高,它允許在單個表達式中執行多個字元串操作。

  正規表達式文法

  一個正規表達式就是由普通字元(例如字元 a 到 z)以及特殊字元(稱為元字元)組成的文字模式。該模式描述在查找文字主體時待比對的一個或多個字元串。正規表達式作為一個模闆,将某個字元模式與所搜尋的字元串進行比對。

  這裡有一些可能會遇到的正規表達式示例:

JScript VBScript 比對
/^\[ \t]*$/ "^\[ \t]*$" 比對一個空白行。
/\d{2}-\d{5}/ "\d{2}-\d{5}" 驗證一個ID 号碼是否由一個2位數字,一個連字元以及一個5位數字組成。
/<(.*)>.*<\/\1>/ "<(.*)>.*<\/\1>" 比對一個 HTML 标記。

  下表是元字元及其在正規表達式上下文中的行為的一個完整清單:

字元 描述
\ 将下一個字元标記為一個特殊字元、或一個原義字元、或一個 向後引用、或一個八進制轉義符。例如,'n' 比對字元 "n"。'\n' 比對一個換行符。序列 '\\' 比對 "\" 而 "\(" 則比對 "("。
^ 比對輸入字元串的開始位置。如果設定了 RegExp 對象的 Multiline 屬性,^ 也比對 '\n' 或 '\r' 之後的位置。
$ 比對輸入字元串的結束位置。如果設定了RegExp 對象的 Multiline 屬性,$ 也比對 '\n' 或 '\r' 之前的位置。
* 比對前面的子表達式零次或多次。例如,zo* 能比對 "z" 以及 "zoo"。* 等價于{0,}。
+ 比對前面的子表達式一次或多次。例如,'zo+' 能比對 "zo" 以及 "zoo",但不能比對 "z"。+ 等價于 {1,}。
? 比對前面的子表達式零次或一次。例如,"do(es)?" 可以比對 "do" 或 "does" 中的"do" 。? 等價于 {0,1}。
{n} n 是一個非負整數。比對确定的 n 次。例如,'o{2}' 不能比對 "Bob" 中的 'o',但是能比對 "food" 中的兩個 o。
{n,} n 是一個非負整數。至少比對n 次。例如,'o{2,}' 不能比對 "Bob" 中的 'o',但能比對 "foooood" 中的所有 o。'o{1,}' 等價于 'o+'。'o{0,}' 則等價于 'o*'。
{n,m} m 和 n 均為非負整數,其中n <= m。最少比對 n 次且最多比對 m 次。例如,"o{1,3}" 将比對 "fooooood" 中的前三個 o。'o{0,1}' 等價于 'o?'。請注意在逗号和兩個數之間不能有空格。
當該字元緊跟在任何一個其他限制符 (*, +, ?, {n}, {n,}, {n,m}) 後面時,比對模式是非貪婪的。非貪婪模式盡可能少的比對所搜尋的字元串,而預設的貪婪模式則盡可能多的比對所搜尋的字元串。例如,對于字元串 "oooo",'o+?' 将比對單個 "o",而 'o+' 将比對所有 'o'。
. 比對除 "\n" 之外的任何單個字元。要比對包括 '\n' 在内的任何字元,請使用象 '[.\n]' 的模式。
(pattern) 比對 pattern 并擷取這一比對。所擷取的比對可以從産生的 Matches 集合得到,在VBScript 中使用 SubMatches 集合,在JScript 中則使用 $0…$9 屬性。要比對圓括号字元,請使用 '\(' 或 '\)'。
(?:pattern) 比對 pattern 但不擷取比對結果,也就是說這是一個非擷取比對,不進行存儲供以後使用。這在使用 "或" 字元 (|) 來組合一個模式的各個部分是很有用。例如, 'industr(?:y|ies) 就是一個比 'industry|industries' 更簡略的表達式。
(?=pattern) 正向預查,在任何比對 pattern 的字元串開始處比對查找字元串。這是一個非擷取比對,也就是說,該比對不需要擷取供以後使用。例如,'Windows (?=95|98|NT|2000)' 能比對 "Windows 2000" 中的 "Windows" ,但不能比對 "Windows 3.1" 中的 "Windows"。預查不消耗字元,也就是說,在一個比對發生後,在最後一次比對之後立即開始下一次比對的搜尋,而不是從包含預查的字元之後開始。
(?!pattern) 負向預查,在任何不比對 pattern 的字元串開始處比對查找字元串。這是一個非擷取比對,也就是說,該比對不需要擷取供以後使用。例如'Windows (?!95|98|NT|2000)' 能比對 "Windows 3.1" 中的 "Windows",但不能比對 "Windows 2000" 中的 "Windows"。預查不消耗字元,也就是說,在一個比對發生後,在最後一次比對之後立即開始下一次比對的搜尋,而不是從包含預查的字元之後開始
x|y 比對 x 或 y。例如,'z|food' 能比對 "z" 或 "food"。'(z|f)ood' 則比對 "zood" 或 "food"。
[xyz] 字元集合。比對所包含的任意一個字元。例如, '[abc]' 可以比對 "plain" 中的 'a'。
[^xyz] 負值字元集合。比對未包含的任意字元。例如, '[^abc]' 可以比對 "plain" 中的'p'。
[a-z] 字元範圍。比對指定範圍内的任意字元。例如,'[a-z]' 可以比對 'a' 到 'z' 範圍内的任意小寫字母字元。
[^a-z] 負值字元範圍。比對任何不在指定範圍内的任意字元。例如,'[^a-z]' 可以比對任何不在 'a' 到 'z' 範圍内的任意字元。
\b 比對一個單詞邊界,也就是指單詞和空格間的位置。例如, 'er\b' 可以比對"never" 中的 'er',但不能比對 "verb" 中的 'er'。
\B 比對非單詞邊界。'er\B' 能比對 "verb" 中的 'er',但不能比對 "never" 中的 'er'。
\cx 比對由 x 指明的控制字元。例如, \cM 比對一個 Control-M 或回車符。x 的值必須為 A-Z 或 a-z 之一。否則,将 c 視為一個原義的 'c' 字元。
\d 比對一個數字字元。等價于 [0-9]。
\D 比對一個非數字字元。等價于 [^0-9]。
\f 比對一個換頁符。等價于 \x0c 和 \cL。
\n 比對一個換行符。等價于 \x0a 和 \cJ。
\r 比對一個回車符。等價于 \x0d 和 \cM。
\s 比對任何空白字元,包括空格、制表符、換頁符等等。等價于 [ \f\n\r\t\v]。
\S 比對任何非空白字元。等價于 [^ \f\n\r\t\v]。
\t 比對一個制表符。等價于 \x09 和 \cI。
\v 比對一個垂直制表符。等價于 \x0b 和 \cK。
\w 比對包括下劃線的任何單詞字元。等價于'[A-Za-z0-9_]'。
\W 比對任何非單詞字元。等價于 '[^A-Za-z0-9_]'。
\xn 比對 n,其中 n 為十六進制轉義值。十六進制轉義值必須為确定的兩個數字長。例如,'\x41' 比對 "A"。'\x041' 則等價于 '\x04' & "1"。正規表達式中可以使用 ASCII 編碼。.
\num 比對 num,其中 num 是一個正整數。對所擷取的比對的引用。例如,'(.)\1' 比對兩個連續的相同字元。
辨別一個八進制轉義值或一個向後引用。如果 \n 之前至少 n 個擷取的子表達式,則 n 為向後引用。否則,如果 n 為八進制數字 (0-7),則 n 為一個八進制轉義值。
\nm 辨別一個八進制轉義值或一個向後引用。如果 \nm 之前至少有 nm 個獲得子表達式,則 nm 為向後引用。如果 \nm 之前至少有 n 個擷取,則 n 為一個後跟文字 m 的向後引用。如果前面的條件都不滿足,若 n 和 m 均為八進制數字 (0-7),則 \nm 将比對八進制轉義值 nm。
\nml 如果 n 為八進制數字 (0-3),且 m 和 l 均為八進制數字 (0-7),則比對八進制轉義值 nml。
\un 比對 n,其中 n 是一個用四個十六進制數字表示的 Unicode 字元。例如, \u00A9 比對版權符号 (©)。

建立正規表達式  構造正規表達式的方法和建立數學表達式的方法一樣。也就是用多種元字元與操作符将小的表達式結合在一起來建立更大的表達式。

可以通過在一對分隔符之間放入表達式模式的各種元件來構造一個正規表達式。對 JScript 而言,分隔符為一對正斜杠 (/) 字元。例如:

  /expression/

  對 VBScript 而言,則采用一對引号 ("") 來确定正規表達式的邊界。例如:

  "expression"

  在上面所示的兩個示例中,正規表達式模式 (expression) 均存儲在RegExp 對象的Pattern 屬性中。

  正規表達式的元件可以是單個的字元、字元集合、字元範圍、字元間的選擇或者所有這些元件的任意組合。

  優先級順序

  在構造正規表達式之後,就可以象數學表達式一樣來求值,也就是說,可以從左至右并按照一個優先級順序來求值。

  下表從最高優先級到最低優先級列出各種正規表達式操作符的優先級順序:

操作符
轉義符
(), (?:), (?=), [] 圓括号和方括号
*, +, ?, {n}, {n,}, {n,m} 限定符
^, $, \anymetacharacter 位置和順序
| “或”操作

  普通字元

  普通字元由所有那些未顯式指定為元字元的列印和非列印字元組成。這包括所有的大寫和小寫字母字元,所有數字,所有标點符号以及一些符号。

  最簡單的正規表達式是一個單獨的普通字元,可以比對所搜尋字元串中的該字元本身。例如,單字元模式 'A' 可以比對所搜尋字元串中任何位置出現的字母 'A'。這裡有一些單字元正規表達式模式的示例:

  /a/

  /7/

  /M/

  等價的 VBScript 單字元正規表達式為:

  "a"

  "7"

  "M"

  可以将多個單字元組合在一起得到一個較大的表達式。例如,下面的 JScript 正規表達式不是别的,就是通過組合單字元表達式 'a'、'7'以及 'M' 所建立出來的一個表達式。

  /a7M/

  等價的 VBScript 表達式為:

  "a7M"

  請注意這裡沒有連接配接操作符。所需要做的就是将一個字元放在了另一個字元後面。

  特殊字元

  有不少元字元在試圖對其進行比對時需要進行特殊的處理。要比對這些特殊字元,必須首先将這些字元轉義,也就是在前面使用一個反斜杠 (\)。下表給出了這些特殊字元及其含義:

特殊字元 說明
比對輸入字元串的結尾位置。如果設定了 RegExp 對象的 Multiline 屬性,則 $ 也比對 '\n' 或 '\r'。要比對 $ 字元本身,請使用 \$。
( ) 标記一個子表達式的開始和結束位置。子表達式可以擷取供以後使用。要比對這些字元,請使用 \( 和 \)。
比對前面的子表達式零次或多次。要比對 * 字元,請使用 \*。
比對前面的子表達式一次或多次。要比對 + 字元,請使用 \+。
比對除換行符 \n之外的任何單字元。要比對 .,請使用 \。
[ 标記一個中括号表達式的開始。要比對 [,請使用 \[。
比對前面的子表達式零次或一次,或指明一個非貪婪限定符。要比對 ? 字元,請使用 \?。
将下一個字元标記為或特殊字元、或原義字元、或向後引用、或八進制轉義符。例如, 'n' 比對字元 'n'。'\n' 比對換行符。序列 '\\' 比對 "\",而 '\(' 則比對 "("。
比對輸入字元串的開始位置,除非在方括号表達式中使用,此時它表示不接受該字元集合。要比對 ^ 字元本身,請使用 \^。
{ 标記限定符表達式的開始。要比對 {,請使用 \{。
指明兩項之間的一個選擇。要比對 |,請使用 \|。

  非列印字元

  有不少很有用的非列印字元,偶爾必須使用。下表顯示了用來表示這些非列印字元的轉義序列:

含義
比對由x指明的控制字元。例如, \cM 比對一個 Control-M 或回車符。x 的值必須為 A-Z 或 a-z 之一。否則,将 c 視為一個原義的 'c' 字元。

  字元比對

  句點 (.) 比對一個字元串中任何單個的列印或非列印字元,除了換行符 (\n) 之外。下面的 JScript 正規表達式可以比對 'aac'、'abc'、'acc'、'adc'如此等等,同樣也可以比對 'a1c'、'a2c'、a-c'以及 a#c':

/a.c/      

  等價的 VBScript 正規表達式為:

"a.c"      

  如果試圖比對一個包含檔案名的字元串,其中句點 (.) 是輸入字元串的一部分,則可以在正規表達式中的句點前面加上一個反斜杠 (\) 字元來實作這一要求。舉例來說,下面的 JScript 正規表達式就能比對 'filename.ext':

/filename\.ext/      

  對 VBScript 而言,等價的表達式如下所示:

"filename\.ext"      

  這些表達式仍然是相當有限的。它們隻允許比對任何單字元。很多情況下,對從清單中比對特殊字元十分有用。例如,如果輸入文字中包含用數字表示為Chapter 1, Chapter 2諸如此類的章節标題,你可能需要找到這些章節标題。

括号表達式  可以在一個方括号 ([ 和 ]) 中放入一個或多個單字元,來建立一個待比對的清單。如果字元被放入括号中括起來,則該清單稱為括号表達式。括号内和其他任何地方一樣,普通字元代表其本身,也就是說,它們比對輸入文字中出現的一處自己。大多數特殊字元在位于括号表達式中時都将失去其含義。這裡有一些例外:

  • ']' 字元如果不是第一項,則将結束一個清單。要在清單中比對 ']' 字元,請将其放在第一項,緊跟在開始的 '[' 後面。
  • '\' 仍然作為轉義符。要比對 '\' 字元,請使用 '\\'。

  括号表達式中所包含的字元隻比對該括号表達式在正規表達式中所處位置的一個單字元。下面的 JScript 正規表達式可以比對 'Chapter 1'、'Chapter 2'、'Chapter 3'、'Chapter 4' 以及 'Chapter 5':

/Chapter [12345]/      

  在 VBScript 中要比對同樣的章節标題,請使用下面的表達式:

"Chapter [12345]"      

  請注意單詞 'Chapter' 及後面的空格與括号内的字元的位置關系是固定的。是以,括号表達式隻用來指定滿足緊跟在單詞 'Chapter' 和一個空格之後的單字元位置的字元集合。這裡是第九個字元位置。

  如果希望使用範圍而不是字元本身來表示待比對的字元,則可以使用連字元将該範圍的開始和結束字元分開。每個字元的字元值将決定其在一個範圍内的相對順序。下面的 JScript 正規表達式包含了一個等價于上面所示的括号清單的範圍表達式。

/Chapter [1-5]/      

  VBScript 中相同功能的表達式如下所示:

"Chapter [1-5]"      

  如果以這種方式指定範圍,則開始和結束值都包括在該範圍内。有一點特别需要注意的是,在 Unicode 排序中起始值一定要在結束值之前。

  如果想在括号表達式中包括連字元,則必須使用下述方法之一:

  • 使用反斜杠将其轉義: [\-]
  • 将連字元放在括号清單的開始和結束位置。下面的表達式能比對所有的小寫字母和連字元: [-a-z][a-z-]
  • 建立一個範圍,其中開始字元的值小于連字元,而結束字元的值等于或大于連字元。下面兩個正規表達式都滿足這一要求: [!--][!-~]

  同樣,通過在清單開始處放置一個插入符(^),就可以查找所有不在清單或範圍中的字元。如果該插入符出現在清單的其他位置,則比對其本身,沒有任何特殊含義。下面的 JScript 正規表達式比對章節号大于 5 的章節标題:

/Chapter [^12345]/      

  對 VBScript 則使用:

"Chapter [^12345]"      

  在上面所示的示例中,表達式将比對第九個位置處除1, 2, 3, 4, or 5 之外的任何數字字元。是以, 'Chapter 7' 為一個比對,同樣 'Chapter 9' 也是如此。

  上面的表達式可以使用連字元 (-) 表示。對 JScript 為:

/Chapter [^1-5]/      

  或者,對 VBScript 為:

"Chapter [^1-5]"      

  括号表達式的典型用法是指定對任何大寫或小寫字母字元或任何數字的比對。下面的 JScript 表達式給出了這一比對:

/[A-Za-z0-9]/      
"[A-Za-z0-9]"      

  限定符

  有時候不知道要比對多少字元。為了能适應這種不确定性,正規表達式支援限定符的概念。這些限定符可以指定正規表達式的一個給定元件必須要出現多少次才能滿足比對。

  下表給出了各種限定符及其含義的說明:

  對一個很大的輸入文檔而言,章節數很輕易就超過九章,是以需要有一種方法來處理兩位數或者三位數的章節号。限定符就提供了這個功能。下面的JScript 正規表達式可以比對具有任何位數的章節标題:

/Chapter [1-9][0-9]*/      

  下面的 VBScript 正規表達式執行同樣的比對:

"Chapter [1-9][0-9]*"      

  請注意限定符出現在範圍表達式之後。是以,它将應用于所包含的整個範圍表達式,在本例中,隻指定了從 0 到 9 的數字。

  這裡沒有使用 '+' 限定符,因為第二位或後續位置上并不一定需要一個數字。同樣也沒有使用 '?' 字元,因為這将把章節數限制為隻有兩位數字。在 'Chapter' 和空格字元之後至少要比對一個數字。

  如果已知章節數限制隻有99 章,則可以使用下面的 JScript 表達式來指定至少有一位數字,但不超過兩個數字。

/Chapter [0-9]{1,2}/      

  對 VBScript 可以使用下述正規表達式:

"Chapter [0-9]{1,2}"      

  上述表達式的缺點是如果有一個章節号大于 99,它仍隻會比對前兩位數字。另一個缺點是某些人可以建立一個 Chapter 0,而且仍能比對。一個更好的用來比對兩位數的 JScript 表達式如下:

/Chapter [1-9][0-9]?/      

  或者

/Chapter [1-9][0-9]{0,1}/      

  對 VBScript 而言,下述表達式與上面等價:

"Chapter [1-9][0-9]?"      
"Chapter [1-9][0-9]{0,1}"      

  '*'、'+' 和 '?' 限定符都稱之為貪婪的,也就是說,他們盡可能多地比對文字。有時這根本就不是所希望發生的情況。有時則正好希望最小比對。

  例如,你可能要搜尋一個 HTML 文檔來查找一處包含在 H1 标記中的章節标題。在文檔中該文字可能具有如下形式:

<H1>Chapter 1 – Introduction to Regular Expressions</H1>      

  下面的表達式比對從開始的小于号 (<) 到 H1 标記結束處的大于号之間的所有内容。

/<.*>/      

  VBScript 的正規表達式為:

"<.*>"      

  如果所要比對的就是開始的 H1 标記,則下述非貪婪地表達式就隻比對。

/<.*?>/      
"<.*?>"      

  通過在 '*'、 '+' 或 '?' 限定符後放置 '?',該表達式就從貪婪比對轉為了非貪婪或最小比對。

定位符  到現在為止,所看到的示例都隻考慮查找任何地方出現的章節标題。出現的任何一個字元串 'Chapter' 後跟一個空格和一個數字可能是一個真正的章節标題,也可能是對其他章節的交叉引用。由于真正的章節标題總是出現在一行的開始,是以需要設計一個方法隻查找标題而不查找交叉引用。

  定位符提供了這個功能。定位符可以将一個正規表達式固定在一行的開始或結束。也可以建立隻在單詞内或隻在單詞的開始或結尾處出現的正規表達式。下表包含了正規表達式及其含義的清單:

比對一個單詞邊界,也就是指單詞和空格間的位置。
比對非單詞邊界。

  不能對定位符使用限定符。因為在一個換行符或者單詞邊界的前面或後面不會有連續多個位置,是以諸如 '^*' 的表達式是不允許的。

  要比對一行文字開始位置的文字,請在正規表達式的開始處使用 '^' 字元。不要把 '^' 的這個文法與其在括号表達式中的文法弄混。它們的文法根本不同。

  要比對一行文字結束位置的文字,請在正規表達式的結束處使用 '$' 字元。

  要在查找章節标題時使用定位符,下面的 JScript 正規表達式将比對位于一行的開始處最多有兩個數字的章節标題:

/^Chapter [1-9][0-9]{0,1}/      

  VBScript 中相同功能的正規表達式如下:

"^Chapter [1-9][0-9]{0,1}"      

  一個真正的章節标題不僅出現在一行的開始,而且這一行中也僅有這一個内容,是以,它必然也位于一行的結束。下面的表達式確定所指定的比對隻比對章節而不會比對交叉引用。它是通過建立一個隻比對一行文字的開始和結束位置的正規表達式來實作的。

/^Chapter [1-9][0-9]{0,1}$/      
"^Chapter [1-9][0-9]{0,1}___FCKpd___33quot;      

  比對單詞邊界有少許不同,但卻給正規表達式增加了一個非常重要的功能。單詞邊界就是單詞和空格之間的位置。非單詞邊界就是其他任何位置。下面的 JScript 表達式将比對單詞 'Chapter' 的前三個字元,因為它們出現在單詞邊界後:

/\bCha/      

  對 VBScript 為:

"\bCha"      

  這裡 '\b' 操作符的位置很關鍵。如果它位于要比對的字元串的開始,則将查找位于單詞開頭處的比對;如果它位于改字元串的末尾,則查找位于單詞結束處的比對。例如,下面的表達式将比對單詞 'Chapter' 中的 'ter',因為它出現在單詞邊界之前:

/ter\b/      

  以及

"ter\b"      

  下面的表達式将比對 'apt',因為它位于 'Chapter' 中間,但不會比對 'aptitude' 中的'apt':

/\Bapt/      
"\Bapt"      

  這是因為在單詞 'Chapter' 中 'apt' 出現在非單詞邊界位置,而在單詞 'aptitude' 中位于單詞邊界位置。非單詞邊界操作符的位置不重要,因為比對與一個單詞的開頭或結尾無關。

  選擇與編組

  選擇允許使用 '|' 字元來在兩個或多個候選項中進行選擇。通過擴充章節标題的正規表達式,可以将其擴充為不僅僅适用于章節标題的表達式。不過,這可沒有想象的那麼直接。在使用選擇時,将比對'|' 字元每邊最可能的表達式。你可能認為下面的 JScript 和 VBScript 表達式将比對位于一行的開始和結束位置且後跟一個或兩個數字的 'Chapter' 或 'Section':

/^Chapter|Section [1-9][0-9]{0,1}$/

"^Chapter|Section [1-9][0-9]{0,1}$"

  不幸的是,真正的情況是上面所示的正規表達式要麼比對位于一行開始處的單詞 'Chapter',要麼比對一行結束處的後跟任何數字的 'Section'。如果輸入字元串為 'Chapter 22',上面的表達式将隻比對單詞 'Chapter'。如果輸入字元串為 'Section 22',則該表達式将比對 'Section 22'。但這種結果不是我們此處的目的,是以必須有一種辦法來使正規表達式對于所要做的更易于響應,而且确實也有這種方法。

  可以使用圓括号來限制選擇的範圍,也就是說明确該選擇隻适用于這兩個單詞 'Chapter' 和 'Section'。不過,圓括号同樣也是難處理的,因為它們也用來建立子表達式,有些内容将在後面關于子表達式的部分介紹。通過采用上面所示的正規表達式并在适當位置添加圓括号,就可以使該正規表達式既可以比對 'Chapter 1',也可以比對 'Section 3'。

  下面的正規表達式使用圓括号将 'Chapter' 和 'Section' 組成一組,是以該表達式才能正确工作。對 JScript 為:

  /^(Chapter|Section) [1-9][0-9]{0,1}$/

  "^(Chapter|Section) [1-9][0-9]{0,1}$"

  這些表達式工作正确,隻是産生了一個有趣的副産品。在 'Chapter|Section' 兩邊放置圓括号建立了适當的編組,但也導緻兩個待比對單詞之一都被捕獲供今後使用。由于在上面所示的表達式中隻有一組圓括号,是以隻能有一個捕獲的 submatch。可以使用 VBScript 的Submatches 集合或者JScript 中RegExp 對象的 $1-$9 屬性來引用這個子比對。

  有時捕獲一個子比對是所希望的,有時則是不希望的。在說明所示的示例中,真正想做的就是使用圓括号對單詞 'Chapter' 或 'Section' 之間的選擇編組。并不希望在後面再引用該比對。實際上,除非真的是需要捕獲子比對,否則請不要使用。由于不需要花時間和記憶體來存儲那些子比對,這種正規表達式的效率将更高。

  可以在正規表達式模式圓括号内部的前面使用 '?:'來防止存儲該比對供今後使用。對上面所示正規表達式的下述修改提供了免除子比對存儲的相同功能。對 JScript:

  /^(?:Chapter|Section) [1-9][0-9]{0,1}$/

  對 VBScript:

  "^(?:Chapter|Section) [1-9][0-9]{0,1}$"

  除了 '?:' 元字元,還有兩個非捕獲元字元用于稱之為預查的比對。一個為正向預查,用 ?= 表示, 在任何開始比對圓括号内的正規表達式模式的位置來比對搜尋字元串。一個為負向預查,用 '?!' 表示,在任何開始不比對該正規表達式模式的位置來比對搜尋字元串。

  例如,假定有一個包含引用有 Windows 3.1、Windows 95、Windows 98 以及 Windows NT 的文檔。進一步假設需要更新該文檔,方法是查找所有對 Windows 95、Windows 98 以及 Windows NT 的引用,并将這些引用更改為 Windows 2000。可以使用下面的 JScript 正規表達式,這是一個正向預查,來比對 Windows 95、Windows 98 以及 Windows NT:

  /Windows(?=95 |98 |NT )/

  在 VBScript 要進行同樣的比對可以使用下述表達式:

  "Windows(?=95 |98 |NT )"

  找到一個比對後,緊接比對到的文字(而不包括預查中使用的字元)就開始對下一次比對的搜尋。例如,如果上面所示的表達式比對到 'Windows 98',則将從 'Windows' 而不是 '98' 之後繼續查找。

  向後引用

  正規表達式一個最重要的特性就是将比對成功的模式的某部分進行存儲供以後使用這一能力。請回想一下,對一個正規表達式模式或部分模式兩邊添加圓括号将導緻這部分表達式存儲到一個臨時緩沖區中。可以使用非捕獲元字元 '?:', '?=', or '?!' 來忽略對這部分正規表達式的儲存。

  所捕獲的每個子比對都按照在正規表達式模式中從左至右所遇到的内容存儲。存儲子比對的緩沖區編号從 1 開始,連續編号直至最大 99 個子表達式。每個緩沖區都可以使用 '\n' 通路,其中 n 為一個辨別特定緩沖區的一位或兩位十進制數。

  向後引用一個最簡單,最有用的應用是提供了确定文字中連續出現兩個相同單詞的位置的能力。請看下面的句子:

Is is the cost of of gasoline going up up?      

  根據所寫内容,上面的句子明顯存在單詞多次重複的問題。如果能有一種方法無需查找每個單詞的重複現象就能修改該句子就好了。下面的 JScript 正規表達式使用一個子表達式就可以實作這一功能。

/\b([a-z]+) \1\b/gi      
"\b([a-z]+) \1\b"      

  在這個示例中,子表達式就是圓括号之間的每一項。所捕獲的表達式包括一個或多個字母字元,即由'[a-z]+' 所指定的。該正規表達式的第二部分是對前面所捕獲的子比對的引用,也就是由附加表達式所比對的第二次出現的單詞。'\1'用來指定第一個子比對。單詞邊界元字元確定隻檢測單獨的單詞。如果不這樣,則諸如 "is issued" 或 "this is" 這樣的短語都會被該表達式不正确地識别。

  在 JScript 表達式中,正規表達式後面的全局标志 ('g') 表示該表達式将用來在輸入字元串中查找盡可能多的比對。大小寫敏感性由表達式結束處的大小寫敏感性标記 ('i') 指定。多行标記指定可能出現在換行符的兩端的潛在比對。對 VBScript 而言,在表達式中不能設定各種标記,但必須使用 RegExp 對象的屬性來顯式設定。

  使用上面所示的正規表達式,下面的 JScript 代碼可以使用子比對資訊,在一個文字字元串中将連續出現兩次的相同單詞替換為一個相同的單詞:

var ss = "Is is the cost of of gasoline going up up?.\n";var re = /\b([a-z]+) \1\b/gim;       //建立正規表達式樣式。var rv = ss.replace(re,"$1");   //用一個單詞替代兩個單詞。      

  最接近的等價 VBScript 代碼如下:

Dim ss, re, rvss = "Is is the cost of of gasoline going up up?." & vbNewLineSet re = New RegExpre.Pattern = "\b([a-z]+) \1\b"re.Global = Truere.IgnoreCase = Truere.MultiLine = Truerv = re.Replace(ss,"$1")      

  請注意在 VBScript 代碼中,全局、大小寫敏感性以及多行标記都是使用 RegExp 對象的适當屬性來設定的。

  在replace 方法中使用 $1 來引用所儲存的第一個子比對。如果有多個子比對,則可以用 $2, $3 等繼續引用。

  向後引用的另一個用途是将一個通用資源訓示符 (URI) 分解為元件部分。假定希望将下述的URI 分解為協定 (ftp, http, etc),域名位址以及頁面/路徑:

http://msdn.microsoft.com:80/scripting/default.htm      

  下面的正規表達式可以提供這個功能。對 JScript,為:

/(\w+):\/\/([^/:]+)(:\d*)?([^# ]*)/      
"(\w+):\/\/([^/:]+)(:\d*)?([^# ]*)"      

  第一個附加子表達式是用來捕獲該 web 位址的協定部分。該子表達式比對位于一個冒号和兩個正斜杠之前的任何單詞。第二個附加子表達式捕獲該位址的域名位址。該子表達式比對不包括 '^'、 '/' 或 ':' 字元的任何字元序列。第三個附加子表達式捕獲網站端口号碼,如果指定了該端口号。該子表達式比對後跟一個冒号的零或多個數字。最後,第四個附加子表達式捕獲由該 web 位址指定的路徑以及\或者頁面資訊。該子表達式比對一個和多個除'#' 或空格之外的字元。

  将該正規表達式應用于上面所示的 URI 後,子比對包含下述内容:

  • RegExp.$1 包含 "http"
  • RegExp.$2 包含 "msdn.microsoft.com"
  • RegExp.$3 包含 ":80"
  • RegExp.$4 包含 "/scripting/default.htm"