Perl正则表达式详解[通俗易懂]

2022-09-04 12:30:15 浏览数 (1)

大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。

Perl中的正则表达式使用示例

m//修饰符

代码语言:javascript复制
LVALUE =~ m/PATTERN/;
LVALUE =~ /PATTERN/;

修饰符

含义

/i

匹配时忽略大小写

/g

全局匹配,默认情况下,正则表达式”abc”匹配”abcdabc”字符串的时候,将之匹配左边的abc,使用g将匹配两个”abc”

/c

在开启g的情况下,如果匹配失败,将不重置搜索位置

/m

多行匹配模式

/s

让.可以匹配换行符”n”,也就是说该修饰符让.真的可以匹配任意字符

/x

允许正则表达式使用空白符号,免得让整个表达式难读难懂,但这样会让原本的空白符号失去意义,这是可以使用s来表示空白

/o

只编译一次正则表达式

/n

非捕获模式

/p

保存匹配的字符串到${ PREMATCH}、${^MATCH}、${ POSTMATCH}中,它们在结果上对应$`、$&和$’,但性能上要更好

/a和/u和/l

分别表示用ASCII、Unicode和Locale的方式来解释正则表达式,一般不用考虑这几个修饰符

/d

使用unicode或原生字符集,就像5.12和之前那样,也不用考虑这个修饰符

/g

全局查找所有匹配

/cg

允许在失败的匹配后继续保留上一次匹配的位置,不会重置指针位置

s///操作符(替换)

修饰符

含义

/i

匹配时忽略大小写

/g

全局匹配,默认情况下,正则表达式”abc”匹配”abcdabc”字符串的时候,将之匹配左边的abc,使用g将匹配两个”abc”

/c

在开启g的情况下,如果匹配失败,将不重置搜索位置

/m

多行匹配模式

/s

让.可以匹配换行符”n”,也就是说该修饰符让.真的可以匹配任意字符

/x

允许正则表达式使用空白符号,免得让整个表达式难读难懂,但这样会让原本的空白符号失去意义,这是可以使用s来表示空白

/o

只编译一次正则表达式

/n

非捕获模式

p

保存匹配的字符串到${^PREMATCH}、${^MATCH}、${^POSTMATCH}中,它们在结果上对应$`、$&和$’,但性能上要更好

/a和/u和/l

分别表示用ASCII、Unicode和Locale的方式来解释正则表达式,一般不用考虑这几个修饰符

/d

使用unicode或原生字符集,就像5.12和之前那样,也不用考虑这个修饰符

/r

返回替换,原字符串保持不变

/e

将右边作为一个表达式来计算

tr///操作符(转换)

代码语言:javascript复制
LVALUE =~ tr/SEARCHLIST/REPLACEMENTLIST/cds;
RVALUE =~ tr/SEARCHLIST/REPLACEMENTLIST/csdr;
RVALUE =~ tr/SEARCHLIST//c;
代码语言:javascript复制
s/PATTERN/REPLACEMENT/modifiers;
LVALUE =~ s/PATTERN/REPLACEMENT/modifiers;
RVALUE =~ s/PATTERN/REPLACEMENT/rmodifiers;

修饰符

含义

/c

求SERACHLIST的补集

/d

删除找到但是未替换的字符串

/s

合并压缩重复的替换字符

/r

返回转换字符串,原字符串保持不变

元符号表

符号

原子性

含义

可变

使下一个字母数字字符为元字符,或者(可能)使下一个非字母数字字符不作为元字符

…|…

候选(匹配一个或另一个)

(…)

分组(当做一个单元)

[…]

字符类(匹配一组中的字符)

^

如果在字符串开头(或者可能在某个换行符后面)则为true

.

匹配一个字符(正常情况下除换行符以外)

$

如果在字符串末尾(或者可能在某个换行符前面)true

正则表达式量词

最大

最小

占有

允许范围

{MIN,MAX}

{MIN,MAX}?

{MIN,MAX}?

必须至少出现MIN次,但是不超过MAX次

{MIN,}

{MIN,}?

{MIN,}?

必须至少出现MIN次

{COUNT}

{COUNT}?

{COUNT}?

必须正好匹配COUNT次

*

*?

*

0或多次 (等同于{0,})

?

**

1或多次 (等同于{1,})

?

??

?

0或1次(等同于{0,1})

扩展正则表达式序列

扩展

原子性

含义

(?#…)

注释,丢弃

(?:…)

非捕获组

(?>…)

占有组,不捕获也不回溯

(?adlupimsx-imsx)

启用/禁用模式修饰符

(?^alupimsx)

重置和启用模式修饰符

(?adlupimsx-imsx:…)

只用于分组的小括号,以及启用/禁用修饰符

(?^alupimsx:…)

只用于分组的小括号,以及重置和启用修饰符

(?=…)

如果前瞻断言成功则为true

(?!..)

如果前瞻断言失败则为true

(?<=…)

如果后顾断言成功则为true

(?<!..)

如果后顾断言失败贼为true

(?|…|…|…)

为编号分组重置分支

(?…)

命名捕获分组,也记为(?‘NAME’…).

(?{…})

执行嵌入的Perl代码

(??{…})

匹配嵌入Perl代码中的正则表达式

(?NUMBER)

调用组NUMBER中的独立子表达式,也记作(? NUMBER), (?-NUMBER), (?0)和(?R)。要确保这里不能使用&字符

(?&NAME)

在组NAME上递归,确保这里一定要用&字符。另外可以写作(?P>NAME)

(?(COND)…|…)

匹配if-then-else模式

(?(COND)…)

匹配if-then模式

(?(DEFINE)…)

为完成后面的”正则表达式子例程”调用,将命名组定义为(?&NAME)

(*VERB)

回溯控制动词,也写作(*VERB::NAME)

字母数字正则表达式元符号

符号

原子性

含义

o

匹配字符数字0(U 0000,NULL, NUL)

NNN

匹配用八进制给定的字符,最大为377

n

匹配第n个捕获组(十进制)

a

匹配警报字符(ALERT,BEL)

A

在字符串开头时为true

b

匹配退格字符(BACKSPACE,BS)(只在字符类中)

b

在单词边界时为true

B

不在单词边界时为true

c X

匹配控制字符Control-X(cZ, c[等)

C

d

匹配任何数字字符

D

匹配任何非数字字符

e

匹配转义字符(ESCAPE,ESC, 非反斜线)

E

结束大小写(F, L, U)或反斜线(Q)转换

f

匹配换页字符(FORM FEED, FF)

F

g{GROUP}

匹配命名或编号捕获组

G

在前一个m//g匹配结束位置时为true

h

匹配所有水平制表符

H

匹配除水平制表符以外的所有字符

k

匹配命名捕获分组,也写作k’NAME’

K

使K左边的文本不匹配

l

只将下一个字符小写(而不是foldcase)

L

小写(而不是foldcase)直到E结束

n

匹配换行符(通常为LINE FEED, LF)

N

匹配除换行符以外的所有字符

N{NAME}

匹配命名字符,别名或序列,如N{greek:Sigma}匹配 “Σ”

o{NAME}

匹配用八进制给定的字符

p{PRO}

匹配任何有命名属性的字符

P{PRO}

匹配任何没有命名属性的字符

Q

引用(消元)元字符,直到E结束

r

匹配回车字符(通常是CARRIAGE RETURN, CR)

R

匹配任何换行字形簇(不在字符类中)

s

匹配任何空白字符

S

匹配任何非空白字符

t

匹配制表符(CHARACTER TABULATION, HT)

u

只使下一个字符转换为大写(不是整个字符串为大写)

U

转为大写(而不是首字母大写),直到E结束

v

匹配任何垂直制表符

V

匹配除垂直空白符以外的任何字符

w

匹配任何”单词”字符(字母,数字,组合标记和连接符号)

W

匹配任何非单词字符

x{abcd}

匹配用十六进制给定的字符

X

匹配字形簇(不在字符类中)

z

只在字符串末尾为true

Z

在字符串末尾或可选的换行符前面时为true

/c使用示例

这里之所以加一个g修饰符是因为perl在进行全局匹配时,会记住匹配的位置,以便下一次继续从匹配的位置继续往下匹配。 为了清晰的查看它的运行原理,可以配合pos函数来获取当前文本匹配的位置。

代码语言:javascript复制
my $test_str = "my1342daw2";
$test_str =~ m/dd/gp;
say "The match part is ${^MATCH} and the position is ",pos $test_str; # 4

$test_str =~ m/dd/gp;
say "The match part is ${^MATCH} and the position is ",pos $test_str; # 6

$test_str =~ m/dd/gp;
say "The match part is ${^MATCH} and the position is ",pos $test_str; # undef, 匹配失败以后,指针位置重置

$test_str =~ m/dd/gp;
say "The match part is ${^MATCH} and the position is ",pos $test_str; # 4,又回到了最初匹配的位置

$test_str =~ m/ddd/gpc;
say "The match part is ${^MATCH} and the position is ",pos $test_str; # 匹配失败,但是指针位置依然在之前匹配到的位置

G使用示例

代码语言:javascript复制
可以指定G,使得本次匹配强制从位移处进行匹配,不允许跳过任何匹配失败的字符。
如果本次G全局匹配成功,位移指针自然会后移
如果本次G全局匹配失败,且没有加上c修饰符,那么位移指针将重置
如果本次G全局匹配失败,且加上了c修饰符,那么位移指针将卡在那不动

配合/g修饰符来使用G

代码语言:javascript复制
my $txt="1234ab56";
$txt =~ /dd/g;
print "matched $&: ",pos $txt,"n"; # 12, 2
$txt =~ /dd/g;
print "matched $&: ",pos $txt,"n"; # 34, 4

$txt =~ /Gd/g;     # 强制从位移4开始匹配,无法匹配字母a,但又不允许跳过
                     # 所以本次G全局匹配失败,由于没有修饰符c,指针重置
print "matched $&: ",pos $txt,"n";

$txt =~ /Gd/g;     # 指针回到0,强制从0处开始匹配,数值1能匹配成功
print "matched $&: ",pos $txt,"n"; # 1, 1

配合/gc修饰符来使用G

代码语言:javascript复制
my $txt="1234ab56";
$txt =~ /dd/g;
print "matched $&: ",pos $txt,"n"; # matched:12, pos: 2
$txt =~ /dd/g;
print "matched $&: ",pos $txt,"n"; # matched:34, pos: 4
$txt =~ /Gd/gc;        # 匹配失败,指针卡在原地 
print "matched $&: ",pos $txt,"n"; # 依然保留着之前匹配成功的值,matched:34, pos: 4
$txt =~ /Gd/gc;        # 匹配失败,指针继续卡在原地
print "matched $&: ",pos $txt,"n";
$txt =~ /Gd/gc;        # 匹配失败,指针继续卡在原地
print "matched $&: ",pos $txt,"n";

环视锚定(断言)

代码语言:javascript复制
"环视"锚定,即lookaround anchor,也称为"零宽断言",它表示匹配的是位置,不是字符。
(?=...):表示从左向右的顺序环视。例如(?=d)表示当前字符的右边是一个数字时就满足条件
(?!...):表示顺序环视的取反。如(?!d)表示当前字符的右边不是一个数字时就满足条件
(?<=...):表示从右向左的逆序环视。例如(?<=d)表示当前字符的左边是一个数字时就满足条件
(?<!)...:表示逆序环视的取反。如(?<!d)表示当前字符的左边不是一个数字时就满足条件
关于"环视"锚定,最需要注意的一点是匹配的结果不占用任何字符,它仅仅只是锚定位置。
例如"your name is longshuai MA"和"your name is longfei MA"。使用(?=longshuai)将能锚定第一个句子中单词"longshuai"前面的空字符,但它的匹配结果是"longshuai"前的空白字符,所以(?=longshuai)long才能代表"long"这几个字符串,所以仅对于此处的两个句子,long(?=shuai)和(?=longshuai)long是等价的。
一般为了方便理解,在顺序环视的时候会将匹配内容放在锚定括号的左边(如long(?=longshuai)),在逆序环视的时候会将匹配的内容放在锚定括号的右边(如(?<=long)shuai)。
另外,无论是哪种锚定,都是从左向右匹配再做回溯的(假设允许回溯),即使是逆序环视。

例如:
$str="abc123abcc12c34";

# 顺序环视
$str =~ /a.*c(?=d)/;     # abc123abcc12c
print "$&n";

# 顺序否定环视
$str =~ /a.*c(?!d)/;     # abc123abc
print "$&n";

# 逆序环视,这里能逆序匹配成功,靠的是锚定括号后面的c
$str =~ /a.*(?<=d)c/;    # abc123abcc12c
print "$&n";

# 逆序否定环视
$str =~ /a.*(?<!d)c/;    # abc123abcc
print "$&n";
逆序环视的表达式必须只能表示固定长度的字符串。例如(?<=word)或(?<=word|word)可以,但(?<=word?)不可以,因为?匹配0或1长度,长度不定,它无法对左边是word还是wordx做正确判断。
1
2
3
$str="hello worlds Gaoxiaofang";
$str =~ /he.*(?<=worlds?) Gao/;         # 报错
$str =~ /he.*(?<=worlds|world) Gao/;    # 报错
在PCRE中,这种变长的逆序环视锚定可重写为(?<=word|words),但perl中不允许,因为perl严格要求长度必须固定。

固化分组 首先固化分组不是一种分组,所以无法去引用它。它和”占有优先”匹配模式(贪婪匹配、惰性匹配、占有优先匹配三种匹配模式)是等价的除了这两种称呼,在不同的书、不同的语言里还有一种称呼:原子匹配。 它的表示形式类似于分组(?>),所以有些地方将其称呼为”固化分组”。再次说明,固化分组不是分组,无法进行引用。如果非要将其看作是分组,可以将其理解为被限定的匿名分组:不捕获,只分组。 按照”占有优先”的字面意义来理解比较容易:只要匹配成功了,就绝不回溯。 如果按照固化分组的概念来理解,就是将匹配成功的内容放进分组后,将其固定,不允许进行回溯。但是需要注意,这里的不回溯是放进分组中的内容不会回溯给分组外面,而分组内部的内容是可以回溯的。 如果不知道什么是回溯,看完下面的例子就明白。 例如”hello world”可以被hel.* world成功匹配,但不能被hel(?>.*) world匹配。因为正常情况下,.*匹配到所有内容,然后往回释放已匹配的内容直到释放完空格为止,这种往回释放字符的行为在正则术语中称为”回溯”。而固化分组后,.已匹配后面所有内容,这些内容一经匹配绝不交回,即无法回溯。 但是,如果正则表达式是hel(?>. world),即将原来分组外面的内容放进了分组内部,这时在分组内部是会回溯的,也就是说能匹配”hello world”。

贪婪匹配、非贪婪匹配、占有优先匹配 在基础正则中,那些能匹配多次的量词都会匹配最长内容。这种尽量多匹配的行为称为”贪婪匹配”(greedy match)。 例如字符串”aa1122ccbb”,用正则表达式a.*c去匹配这个字符串,其中的.*将直接从第二个字母a开始匹配到最结尾的b,因为从第二个字母a开始到最后一个字母b都符合.*的匹配模式。再然后,去匹配字母c,但因为已经把所有字母匹配完了,只能回退一个字母一个字母地释放,每释放一个就匹配一次字母c,发现回退释放到倒数第三个字母就能满足匹配要求,于是这里的.*最终匹配的内容是”a1122cc”。 上面涉及到回溯的概念,也就是将那些已经被量词匹配的内容回退释放。 上面描述的是贪婪匹配行为,还有非贪婪匹配、占有优先匹配,以下简单描述下他们的意义: 非贪婪匹配:(lazy match,reluctant)尽可能少地匹配,也叫做懒惰匹配 占有优先匹配:(possessive)占有优先和固化分组是相同的,只要占有了就不再交换,不允许进行回溯。 有必要搞清楚这几种匹配模式在匹配机制上的区别: 贪婪匹配:对于那些量词,将一次性从左到右匹配到最大长度,然后再往回回溯释放 非贪婪匹配:对于那些量词,将从左向右逐字符匹配最短长度,然后直接结束这次的量词匹配行为 占有优先匹配:按照贪婪模式匹配,匹配后内容就锁住,不进行回溯(后文固化分组有具体示例) 除了上面描述的*量词会进行贪婪匹配,其他所有能进行多次匹配的量词可以选择贪婪匹配模式、非贪婪匹配模式和占有优先匹配模式,只需选择对应的量词元字符即可.

发布者:全栈程序员栈长,转载请注明出处:https://javaforall.cn/138258.html原文链接:https://javaforall.cn

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