正则表达式

正则表达式是对字符串操作的一种逻辑公式，就是用事先定义好的一些特定字符、及这些特定字符的组合，组成一个“规则字符串”，这个“规则字符串”用来表达对字符串的一种过滤逻辑。

给定一个正则表达式和另一个字符串，我们可以达到如下的目的：

1. 给定的字符串是否符合正则表达式的过滤逻辑（称作“匹配”）；

2. 可以通过正则表达式，从字符串中获取我们想要的特定部分。

正则表达式的特点是：

1. 灵活性、逻辑性和功能性非常的强；

2. 可以迅速地用极简单的方式达到字符串的复杂控制。

3. 对于刚接触的人来说，比较晦涩难懂。

由于正则表达式主要应用对象是文本，因此它在各种文本编辑器场合都有应用，小到著名编辑器EditPlus，大到Microsoft Word、Visual Studio等大型编辑器，都可以使用正则表达式来处理文本内容。

 

正则引擎主要可以分为两大类：一种是DFA，一种是NFA。这两种引擎都有了很久的历史(至今二十多年)，当中也由这两种引擎产生了很多变体！于是POSIX的出台产生规范了不必要变体的继续产生。这样一来，主流的正则引擎又分为3类：一、DFA，二、传统型NFA，三、POSIX NFA。

DFA 引擎在线性时状态下执行，因为它们不要求回溯（并因此它们永远不测试相同的字符两次）。DFA 引擎还可以确保匹配最长的可能的字符串。但是，因为 DFA 引擎只包含有限的状态，所以它不能匹配具有反向引用的模式；并且因为它不构造显示扩展，所以它不可以捕获子表达式。

传统的 NFA 引擎运行所谓的“贪婪的”匹配回溯算法，以指定顺序测试正则表达式的所有可能的扩展并接受第一个匹配项。因为传统的 NFA 构造正则表达式的特定扩展以获得成功的匹配，所以它可以捕获子表达式匹配和匹配的反向引用。但是，因为传统的 NFA 回溯，所以它可以访问完全相同的状态多次（如果通过不同的路径到达该状态）。因此，在最坏情况下，它的执行速度可能非常慢。因为传统的 NFA 接受它找到的第一个匹配，所以它还可能会导致其他（可能更长）匹配未被发现。

POSIX NFA 引擎与传统的 NFA 引擎类似，不同的一点在于：在它们可以确保已找到了可能的最长的匹配之前，它们将继续回溯。因此，POSIX NFA 引擎的速度慢于传统的 NFA 引擎；并且在使用 POSIX NFA 时，您恐怕不会愿意在更改回溯搜索的顺序的情况下来支持较短的匹配搜索，而非较长的匹配搜索。

元字符

描述

\

将下一个字符标记为一个特殊字符、或一个原义字符、或一个向后引用、或一个八进制转义符。例如，“\n”匹配一个换行符。“\\n”匹配字符"n"。序列“\\”匹配“\”而“\(”则匹配“(”。

^

匹配输入字符串的开始位置。如果设置了RegExp对象的Multiline属性，^也匹配“\n”或“\r”之后的位置。

$

匹配输入字符串的结束位置。如果设置了RegExp对象的Multiline属性，$也匹配“\n”或“\r”之前的位置。

*

匹配前面的子表达式零次或多次。例如，zo*能匹配“z”以及“zoo”。*等价于{0,}。

+

匹配前面的子表达式一次或多次。例如，“zo+”能匹配“zo”以及“zoo”，但不能匹配“z”。+等价于{1,}。

?

匹配前面的子表达式零次或一次。例如，“do(es)?”可以匹配“does”或“does”中的“do”。?等价于{0,1}。

{n}

n是一个非负整数。匹配确定的n次。例如，“o{2}”不能匹配“Bob”中的“o”，但是能匹配“food”中的两个o。

{n,}

n是一个非负整数。至少匹配n次。例如，“o{2,}”不能匹配“Bob”中的“o”，但能匹配“foooood”中的所有o。“o{1,}”等价于“o+”。“o{0,}”则等价于“o*”。

{n,m}

m和n均为非负整数，其中n<=m。最少匹配n次且最多匹配m次。例如，“o{1,3}”将匹配“fooooood”中的前三个o。“o{0,1}”等价于“o?”。请注意在逗号和两个数之间不能有空格。

?

当该字符紧跟在任何一个其他限制符（*,+,?，{n}，{n,}，{n,m}）后面时，匹配模式是非贪婪的。非贪婪模式尽可能少的匹配所搜索的字符串，而默认的贪婪模式则尽可能多的匹配所搜索的字符串。例如，对于字符串“oooo”，“o?”将匹配单个“o”，而“o+”将匹配所有“o”。

.点

匹配除“\n”之外的任何单个字符。要匹配包括“\n”在内的任何字符，请使用像“[\s\S]”的模式。

(pattern)

匹配pattern并获取这一匹配。所获取的匹配可以从产生的Matches集合得到，在VBScript中使用SubMatches集合，在JScript中则使用$0…$9属性。要匹配圆括号字符，请使用“\(”或“\)”。

(?:pattern)

匹配pattern但不获取匹配结果，也就是说这是一个非获取匹配，不进行存储供以后使用。这在使用或字符“(|)”来组合一个模式的各个部分是很有用。例如“industr(?:y|ies)”就是一个比“industry|industries”更简略的表达式。

(?=pattern)

正向肯定预查，在任何匹配pattern的字符串开始处匹配查找字符串。这是一个非获取匹配，也就是说，该匹配不需要获取供以后使用。例如，“Windows(?=95|98|NT|2000)”能匹配“Windows2000”中的“Windows”，但不能匹配“Windows3.1”中的“Windows”。预查不消耗字符，也就是说，在一个匹配发生后，在最后一次匹配之后立即开始下一次匹配的搜索，而不是从包含预查的字符之后开始。

(?!pattern)

正向否定预查，在任何不匹配pattern的字符串开始处匹配查找字符串。这是一个非获取匹配，也就是说，该匹配不需要获取供以后使用。例如“Windows(?!95|98|NT|2000)”能匹配“Windows3.1”中的“Windows”，但不能匹配“Windows2000”中的“Windows”。

(?<=pattern)

反向肯定预查，与正向肯定预查类似，只是方向相反。例如，“(?<=95|98|NT|2000)Windows”能匹配“2000Windows”中的“Windows”，但不能匹配“3.1Windows”中的“Windows”。

(?<!pattern)

反向否定预查，与正向否定预查类似，只是方向相反。例如“(?<!95|98|NT|2000)Windows”能匹配“3.1Windows”中的“Windows”，但不能匹配“2000Windows”中的“Windows”。

x|y

匹配x或y。例如，“z|food”能匹配“z”或“food”。“(z|f)ood”则匹配“zood”或“food”。

[xyz]

字符集合。匹配所包含的任意一个字符。例如，“[abc]”可以匹配“plain”中的“a”。

[^xyz]

负值字符集合。匹配未包含的任意字符。例如，“[^abc]”可以匹配“plain”中的“plin”。

[a-z]

字符范围。匹配指定范围内的任意字符。例如，“[a-z]”可以匹配“a”到“z”范围内的任意小写字母字符。

注意:只有连字符在字符组内部时,并且出两个字符之间时,才能表示字符的范围; 如果出字符组的开头,则只能表示连字符本身.

[^a-z]

负值字符范围。匹配任何不在指定范围内的任意字符。例如，“[^a-z]”可以匹配任何不在“a”到“z”范围内的任意字符。

\b

匹配一个单词边界，也就是指单词和空格间的位置。例如，“er\b”可以匹配“never”中的“er”，但不能匹配“verb”中的“er”。

\B

匹配非单词边界。“er\B”能匹配“verb”中的“er”，但不能匹配“never”中的“er”。

\cx

匹配由x指明的控制字符。例如，\cM匹配一个Control-M或回车符。x的值必须为A-Z或a-z之一。否则，将c视为一个原义的“c”字符。

\d

匹配一个数字字符。等价于[0-9]。

\D

匹配一个非数字字符。等价于[^0-9]。

\f

匹配一个换页符。等价于\x0c和\cL。

\n

匹配一个换行符。等价于\x0a和\cJ。

\r

匹配一个回车符。等价于\x0d和\cM。

\s

匹配任何空白字符，包括空格、制表符、换页符等等。等价于[ \f\n\r\t\v]。

\S

匹配任何非空白字符。等价于[^ \f\n\r\t\v]。

\t

匹配一个制表符。等价于\x09和\cI。

\v

匹配一个垂直制表符。等价于\x0b和\cK。

\w

匹配包括下划线的任何单词字符。等价于“[A-Za-z0-9_]”。

\W

匹配任何非单词字符。等价于“[^A-Za-z0-9_]”。

\xn

匹配n，其中n为十六进制转义值。十六进制转义值必须为确定的两个数字长。例如，“\x41”匹配“A”。“\x041”则等价于“\x04&1”。正则表达式中可以使用ASCII编码。

\num

匹配num，其中num是一个正整数。对所获取的匹配的引用。例如，“(.)\1”匹配两个连续的相同字符。

\n

标识一个八进制转义值或一个向后引用。如果\n之前至少n个获取的子表达式，则n为向后引用。否则，如果n为八进制数字（0-7），则n为一个八进制转义值。

\nm

标识一个八进制转义值或一个向后引用。如果\nm之前至少有nm个获得子表达式，则nm为向后引用。如果\nm之前至少有n个获取，则n为一个后跟文字m的向后引用。如果前面的条件都不满足，若n和m均为八进制数字（0-7），则\nm将匹配八进制转义值nm。

\nml

如果n为八进制数字（0-7），且m和l均为八进制数字（0-7），则匹配八进制转义值nml。

\un

匹配n，其中n是一个用四个十六进制数字表示的Unicode字符。例如，\u00A9匹配版权符号（&copy;）。

\< \>
匹配词（word）的开始（\<）和结束（\>）。例如正则表达式\<the\>能够匹配字符串"for the wise"中的"the"，但是不能匹配字符串"otherwise"中的"the"。注意：这个元字符不是所有的软件都支持的。

\( \)
将 \( 和 \) 之间的表达式定义为“组”（group），并且将匹配这个表达式的字符保存到一个临时区域（一个正则表达式中最多可以保存9个），它们可以用 \1 到\9 的符号来引用。

|
将两个匹配条件进行逻辑“或”（Or）运算。例如正则表达式(him|her) 匹配"it belongs to him"和"it belongs to her"，但是不能匹配"it belongs to them."。注意：这个元字符不是所有的软件都支持的。

+
匹配1或多个正好在它之前的那个字符。例如正则表达式9+匹配9、99、999等。注意：这个元字符不是所有的软件都支持的。

?
匹配0或1个正好在它之前的那个字符。注意：这个元字符不是所有的软件都支持的。

{i} {i,j}
匹配指定数目的字符，这些字符是在它之前的表达式定义的。例如正则表达式A[0-9]{3} 能够匹配字符"A"后面跟着正好3个数字字符的串，例如A123、A348等，但是不匹配A1234。而正则表达式[0-9]{4,6} 匹配连续的任意4个、5个或者6个数字

特殊元字符

 

代码	说明
\f	匹配一个换页符。等价于 \x0c 和 \cL。
\n	匹配一个换行符。等价于 \x0a 和 \cJ。
\r	匹配一个回车符。等价于 \x0d 和 \cM。
\t	匹配一个制表符。等价于 \x09 和 \cI。
\v	匹配一个垂直制表符。等价于 \x0b 和 \cK。

限定符

 

代码	说明
*	匹配前面的子表达式零次或多次。
+	匹配前面的子表达式一次或多次。
?	匹配前面的子表达式零次或一次。
{n}	n 是一个非负整数。匹配确定的 n 次。
{n,}	n 是一个非负整数。至少匹配n 次。
{n,m}	m 和 n 均为非负整数，其中n <= m。最少匹配 n 次且最多匹配 m 次。

懒惰限定符

代码	说明
*?	重复任意次，但尽可能少重复。 如 "acbacb"  正则  "a.*?b" 只会取到第一个"acb" 原本可以全部取到但加了限定符后，只会匹配尽可能少的字符 ，而"acbacb"最少字符的结果就是"acb" 。
+?	重复1次或更多次，但尽可能少重复。与上面一样，只是至少要重复1次。
??	重复0次或1次，但尽可能少重复。 如 "aaacb" 正则 "a.??b" 只会取到最后的三个字符"acb"。
{n,m}?	重复n到m次，但尽可能少重复。 如 "aaaaaaaa"  正则 "a{0,m}" 因为最少是0次所以取到结果为空。
{n,}?	重复n次以上，但尽可能少重复。 如 "aaaaaaa"  正则 "a{1,}" 最少是1次所以取到结果为 "a"。

捕获分组

 

代码	说明
(exp)	匹配exp,并捕获文本到自动命名的组里。
(?<name>exp)	匹配exp,并捕获文本到名称为name的组里。
(?:exp)	匹配exp,不捕获匹配的文本，也不给此分组分配组号以下为零宽断言。
(?=exp)	匹配exp前面的位置。 如 "How are you doing" 正则"(?<txt>.+(?=ing))" 这里取ing前所有的字符，并定义了一个捕获分组名字为 "txt" 而"txt"这个组里的值为"How are you do";
(?<=exp)	匹配exp后面的位置。 如 "How are you doing" 正则"(?<txt>(?<=How).+)" 这里取"How"之后所有的字符，并定义了一个捕获分组名字为 "txt" 而"txt"这个组里的值为" are you doing";
(?!exp)	匹配后面跟的不是exp的位置。 如 "123abc" 正则 "\d{3}(?!\d)"匹配3位数字后非数字的结果
(?<!exp)	匹配前面不是exp的位置。 如 "abc123 " 正则 "(?<![0-9])123" 匹配"123"前面是非数字的结果也可写成"(?!<\d)123"

 

 

Example Code:

Regex r=new Regex(@"<Loop\.(?<ref>.+?)>");
MatchCollection cl = r.Matches("<Loop.Duck1Action1.InstrumentId>");
string str = cl[0].ToString();
string loopRef = cl[0].Groups["ref"].Value;
string loopRefNoLoop = "<" + cl[0].Groups["ref"].Value + ">";
Regex x = new Regex(@"<(?<object>.+?)\.(?<field>.+?)>");
MatchCollection reMatches =x.Matches(loopRefNoLoop);
Console.WriteLine(cl.Count+" "+str);
Console.WriteLine(loopRef);
Console.WriteLine(reMatches[0]);

Output:

<Loop.Duck1Action1.InstrumentId> // \. 转义匹配. （?<ref>.+?） .+?匹配任意字符一次或多次  （?<ref>.+?）匹配.+?并且放入ref Group

Duck1Action1.InstrumentId //同上结果

<Duck1Action1.InstrumentId> //<object> 为 Duck1Action1, <field> 为后面的