RegExp对象
- 属性
- test方法
- exec方法
- match方法
- search方法
- replace方法
- split方法
- 字面量字符和元字符
- 字符类
- 重复类
- 量词符
- 转义符
- 修饰符
- 预定义模式
- 特殊字符
- 组匹配
概述
正则表达式(regular expression)是一种表达文本模式的方法,常常用作按照“给定模式”匹配文本的工具,比如给定一个Email地址的模式,然后用来确定一个字符串是否为Email地址。JavaScript的正则表达式体系是参照Perl 5建立的。
新建正则表达式有两种方法。一种是使用字面量,以斜杠表示开始和结束。
var regex = /xyz/;
另一种是使用RegExp构造函数。
var regex = new RegExp("xyz");
上面两种写法是等价的,都建立了一个内容为xyz的正则表达式对象。
RegExp构造函数还可以接受第二个参数,表示修饰符(详细解释见下文)。
var regex = new RegExp("xyz", "i"); // 等价于 var regex = /xyz/i;
这两种写法在运行时有一个细微的区别。采用字面量的写法,正则对象在代码载入时(即编译时)生成;采用构造函数的方法,正则对象在代码运行时生成。考虑到书写的便利和直观,实际应用中,基本上都采用字面量的写法。
正则对象生成以后,有两种使用方式:
- 使用正则对象本身的方法,将字符串作为参数,比如regex.test(string)。
- 使用字符串对象的方法,将正则对象作为参数,比如string.match(regex)。
下面逐一介绍这两种使用方式。
正则对象的属性和方法
属性
正则对象的属性主要如下:
- ignoreCase:返回一个布尔值,表示是否设置了i修饰符,该属性只读。
- global:返回一个布尔值,表示是否设置了g修饰符,该属性只读。
- lastIndex:返回下一次开始搜索的位置。该属性可读写,但是只在设置了g修饰符时有意义。
- source:返回正则表达式的字符串形式(不包括反斜杠),该属性只读。
- multiline:返回一个布尔值,表示是否设置了m修饰符,该属性只读。
下面是属性应用的实例。
var r = /abc/igm; r.ignoreCase // true r.global // true r.multiline // true r.lastIndex // 0 r.source // "abc"
test方法
test方法返回布尔值,用来验证字符串是否符合某个模式。
/cat/.test('cats and dogs') // true
上面代码验证参数字符串之中是否包含cat,结果返回true。
如果正则表达式带有g修饰符,则每一次test方法都从上一次结束的位置开始向后匹配。
var r = /x/g; var s = '_x_x'; r.lastIndex // 0 r.test(s) // true r.lastIndex // 2 r.test(s) // true r.lastIndex // 4 r.test(s) // false
上面代码的正则对象使用了g修饰符,表示要记录搜索位置。接着,三次使用test方法,每一次开始搜索的位置都是上一次匹配的后一个位置。
如果正则模式是一个空字符串,则匹配所有字符串。
new RegExp("").test("abc") // true
exec方法
exec方法返回匹配结果。
var s = '_x_x'; var r1 = /x/; var r2 = /y/; r1.exec(s) // ["x"] r2.exec(s) // null
上面代码表示,如果匹配成功,exec方法返回一个数组,里面是匹配结果。如果匹配失败,返回null。
如果正则表示式包含圆括号,则返回的数组会包括多个元素。其中,第一个元素是整个匹配成功的结果,后面的元素就是圆括号对应的匹配成功的组,也就是说第二个元素就对应第一个括号,第三个元素对应第二个括号,以此类推。整个返回数组的length属性等于匹配成功的组数+1。
var s = '_x_x'; var r = /_(x)/; r.exec(s) // ["_x", "x"]
上面代码的exex方法,返回一个数组。第一个元素是整个匹配的结果,第二个元素是圆括号匹配的结果。
exec方法的返回数组还包含以下两个属性:
- input:整个原字符串。
- index:整个模式匹配成功的开始位置。
var r = /a(b+)a/; var arr = regex.exec("_abbba_aba_"); arr// ["abbba", "bbb"] arr.index// 1 arr.input// "_abbba_aba_"
上面代码中的index属性等于1,是因为从原字符串的第二个位置开始匹配成功。
如果正则表达式加上g修饰符,则可以使用多次exec方法,下一次搜索的位置从上一次匹配成功结束的位置开始。
var r = /a(b+)a/g; var a1 = r.exec("_abbba_aba_"); a1 // ["abbba", "bbb"] a1.index // 1 r.lastIndex // 6 var a2 = r.exec("_abbba_aba_"); a2 // ["aba", "b"] a2.index // 7 r.lastIndex // 10 var a3 = r.exec("_abbba_aba_"); a3 // null a3.index // TypeError: Cannot read property 'index' of null r.lastIndex // 0 var a4 = r.exec("_abbba_aba_"); a4 // ["abbba", "bbb"] a4.index // 1 r.lastIndex // 6
上面代码连续用了四次exec方法,前三次都是从上一次匹配结束的位置向后匹配。当第三次匹配结束以后,整个字符串已经到达尾部,正则对象的lastIndex属性重置为0,意味着第四次匹配将从头开始。
利用g修饰符允许多次匹配的特点,可以用一个循环完成全部匹配。
var r = /a(b+)a/g; var s = "_abbba_aba_"; while(true) { var match = r.exec(s); if (!match) break; console.log(match[1]); } // bbb // b
如果正则对象是一个空字符串,则exec方法会匹配成功,但返回的也是空字符串。
var r1 = new RegExp(""); var a1 = r1.exec("abc"); a1 // [""] a1.index // 0 r1.lastIndex // 0 var r2 = new RegExp("()"); var a2 = r2.exec("abc"); a2 // ["", ""] a2.index // 0 r2.lastIndex // 0
字符串对象的方法
字符串对象的方法之中,有4种与正则对象有关。
- match:返回匹配的子字符串。
- search:按照给定的正则规则进行搜索。
- replace:按照给定的正则规则进行替换。
- split:按照给定规则进行字符串分割。
下面逐一介绍。
match方法
match方法对字符串进行正则匹配,返回匹配结果。
var s = '_x_x'; var r1 = /x/; var r2 = /y/; s.match(r1) // ["x"] s.match(r2) // null
从上面代码可以看到,字符串的match方法与正则对象的exec方法非常类似:匹配成功返回一个数组,匹配失败返回null。
如果正则表达式带有g修饰符,则该方法与正则对象的exec方法行为不同,会返回所有匹配成功的结果。
var s = "abba"; var r = /a/g; s.match(r) // ["a", "a"] r.exec(s) // ["a"]
search方法
search方法返回第一个满足条件的匹配结果在整个字符串中的位置。如果没有任何匹配,则返回-1。该方法会忽略g参数。
'_x_x'.search(/x/)// 1
replace方法
replace方法可以替换匹配的值,它接受两个参数,第一个是搜索模式,第二个是替换的内容。
str.replace(search, replacement)
搜索模式如果不加g修饰符,就替换第一个匹配成功的值,否则替换所有匹配成功的值。
"aaa".replace("a", "b") // "baa" "aaa".replace(/a/, "b") // "baa" "aaa".replace(/a/g, "b") // "bbb"
上面代码中,最后一个正则表达式使用了g修饰符,导致所有的b都被替换掉了。
replace方法的一个应用,就是消除字符串首尾两端的空格,下面给出两种写法。
var str = ' #id div.class '; str.replace(/^\s+|\s+$/g, '') // "#id div.class" str.replace(/^\s\s*/,'').replace(/\s\s*$/,'') // "#id div.class"
replace方法的第二个参数可以使用美元符号$,用来指代所替换的内容。
- $& 指代匹配的子字符串。
- $` 指代匹配结果前面的文本。
- $' 指代匹配结果后面的文本。
- $n 指代匹配成功的第n组内容,n是从1的自然数。
- $$ 指代美元符号$。
"hello world".replace(/(\w+)\s(\w+)/,"$2 $1") // "world hello" "abc".replace("b", "[$`-$&-$']") // "a[a-b-c]c"
replace方法的第二个参数还可以是一个函数,将匹配内容替换为函数返回值。
"3 and 5".replace(/[0-9]+/g, function(match){ return 2 * match; }) // "6 and 10" var a = "The quick brown fox jumped over the lazy dog."; var pattern = /quick|brown|lazy/ig; a.replace( pattern, function replacer(match){ return match.toUpperCase(); } ); // The QUICK BROWN fox jumped over the LAZY dog.
作为replace方法第二个参数的替换函数,可以接受多个参数。它的第一个参数是捕捉到的内容,第二个参数是捕捉到的组匹配(有多少个组匹配,就有多少个对应的参数)。此外,最后还可以添加两个参数,倒数第二个参数是捕捉到的内容在整个字符串中的位置(比如从第五个位置开始),最后一个参数是原字符串。下面是一个网页模板替换的例子。
var prices = { "pr_1": "$1.99", "pr_2": "$9.99", "pr_3": "$5.00" }; var template = ".."; // some ecommerce page template template.replace( /(<span id=")(.*?)(">)(<\/span>)/g, function(match,$1,$2,$3,$4){ return $1 + $2 + $3 + prices[$2] + $4; } );
上面代码的捕捉模式中,有四个括号,所以会产生四个组匹配,在匹配函数中用$1到$4表示。匹配函数的作用是将价格插入模板中。
split方法
split方法按照正则规则分割字符串,返回一个由分割后的各个部分组成的数组。
str.split(separator, [limit])
该方法接受两个参数,第一个参数是分隔规则,第二个参数是返回数组的最大成员数。
'a, b,c, d'.split(',') // [ 'a', ' b', 'c', ' d' ] 'a, b,c, d'.split(/, */) // [ 'a', 'b', 'c', 'd' ] 'a, b,c, d'.split(/, */, 2) [ 'a', 'b' ]
上面代码使用正则表达式,去除了子字符串的逗号前面的空格。
"aaa*a*".split(/a*/) // [ '', '*', '*' ] "aaa**a*".split(/a*/) // ["", "*", "*", "*"]
上面代码的分割规则是出现0次或多次的a,所以第一个分隔符是“aaa”,第二个分割符是“a”,将整个字符串分成三个部分。出现0次的a,意味着只要没有a就可以分割,实际上就是按字符分割。
如果正则表达式带有括号,则括号匹配的部分也会作为数组成员返回。
"aaa*a*".split(/(a*)/) // [ '', 'aaa', '*', 'a', '*' ]
上面代码的正则表达式使用了括号,第一个组匹配是“aaa”,第二个组匹配是“a”,它们都作为数组成员返回。
下面是另一个组匹配的例子。
'a, b , '.split(/(,)/) // ["a", ",", " b ", ",", " "] 'a, b , '.split(/ *(,) */) // ["a", ",", "b", ",", ""]
匹配规则
正则表达式对字符串的匹配有很复杂的规则。下面一一介绍这些规则。
字面量字符和元字符
大部分字符在正则表达式中,就是字面的含义,比如/a/匹配a,/b/匹配b。它们都叫做“字面量字符”(literal characters)。
/dog/.test("old dog") // true
上面代码中正则表达式的dog,就是字面量字符,所以/dog/匹配old dog,因为它就表示d、o、g三个字母连在一起。
除了字面量字符以外,还有一部分字符有特殊含义,不代表字面的意思。它们叫做“元字符”(metacharacters),主要有以下几个。
(1)点字符(.)
点字符(.)匹配除回车(\r)、换行(\n) 、行分隔符(\u2028)和段分隔符(\u2029)以外的所有字符。
/c.t/
上面代码中的c.t匹配c和t之间包含任意一个字符的情况,只要这三个字符在同一行,比如cat、c2t、c-t等等,但是不匹配coot。
(2)位置字符
位置字符用来提示字符所处的位置,主要有两个字符。
- ^ 表示字符串的起首。
- $ 表示字符串的行尾。
/^test/.test("test123") // true /test$/.test("new test") // true /^test$/.test("test") // true /^test$/.test("test test") // false
(3)选择符(|)
竖线符号(|)在正则表达式中表示“或关系”(OR),即 cat|dog 表示匹配cat或dog。
/11|22/.test("911") // true
字符类
字符类(class)表示有一系列字符可供选择,只要匹配其中一个就可以了。所有可供选择的字符都放在方括号内,比如[xyz] 表示x、y、z之中任选一个匹配。
/[abc]/.test("hello world") // false /[abc]/.test("apple") // true
上面代码表示,字符串hello world不包含abc这三个字母中的任一个,而字符串apple包含字母a。
有两个字符在字符类中有特殊含义。
(1)脱字符(^)
如果方括号内的第一个字符是[^],则表示除了字符类之中的字符,其他字符都可以匹配。比如,[^xyz] 表示除了x、y、z之外都可以匹配。
/[^abc]/.test("hello world") // true /[^abc]/.test("bbc") // false
上面代码表示,字符串hello world不包含字母abc中的任一个,所以返回true;字符串bbc不包含abc以外的字母,所以返回false。
如果方括号内没有其他字符,即只有[^],就表示匹配一切字符,其中包括换行符,而点号(.)是不包括换行符的。
var s = 'Please yes\nmake my day!'; s.match(/yes.*day/) // null s.match(/yes[^]*day/) // [ 'yes\nmake my day']
上面代码中,字符串s含有一个换行符,点号不包括换行符,所以第一个正则表达式匹配失败;第二个正则表达式[^]包含一切字符,所以匹配成功。
注意,脱字符只有在字符类的第一个位置才有特殊含义,否则就是字面含义。
(2)连字符(-)
某些情况下,对于连续序列的字符,连字符(-)用来提供简写形式,表示字符的连续范围。比如,[abc]可以写成[a-c],[0123456789]可以写成[0-9],同理[A-Z]表示26个大写字母。
/a-z/.test("b") // false /[a-z]/.test("b") // true
上面代码中,当连字号(dash)不出现在方括号之中,就不具备简写的作用,只代表字面的含义,所以不匹配字符b。只有当连字号用在方括号之中,才表示连续的字符序列。
以下都是合法的字符类简写形式。
[0-9.,] [0-9a-fA-F] [a-zA-Z0-9-] [1-31]
上面代码中最后一个字符类[1-31],不代表1到31,只代表1到3。
注意,字符类的连字符必须在头尾两个字符中间,才有特殊含义,否则就是字面含义。比如,
[-9]
就表示匹配连字符和9,而不是匹配0到9。
连字符还可以用来指定Unicode字符的范围。
var str = "\u0130\u0131\u0132"; /[\u0128-\uFFFF]/.test(str) // true
另外,不要过分使用连字符,设定一个很大的范围,结果选中意料之外的字符。最典型的例子就是[A-z],表面上它是选中从大写的A到小写的z之间52个字母,但是由于在ASCII编码之中,大写字母与小写字母之间还有其他字符,结果就会出现意料之外的结果。
/[A-z]/.test('\\') // true
上面代码中,由于反斜杠(\)的ASCII码在大写字母与小写字母之间,结果会被选中。
重复类
{} 表示模式的重复次数。{n}表示重复n次,{n,}表示至少重复n次,{n,m}表示重复不少于n次,不多于m次。
/lo{2}k/.test("look") // true /lo{2,5}k/.test("looook") // true
量词符
- ? 表示某个模式出现1次或0次,等同于{0, 1}。
- 表示某个模式出现0次或多次,等同于 {0,}。
- 表示某个模式出现1次或多次,等同于 {1,}。
/t?est/.test("test") // true /t?est/.test("est") // true /t+est/.test("test") // true /t+est/.test("ttest") // true /t+est/.test("tttest") // true /t+est/.test("est") // false /t*est/.test("test") // true /t*est/.test("ttest") // true /t*est/.test("tttest") // true /t*est/.test("est") // true
以上三个量词符,默认情况下的匹配规则都是贪婪模式,即最大可能匹配,直到下一个字符不满足匹配规则为止。比如,对于字符串“aaa”来说,/a+/将会匹配“aaa”,而不会匹配“aa”。为了将贪婪模式改为非贪婪模式,可以在量词符后面加一个问号,/a+?/将会只匹配“a”。
也就是说,星号(*)和加号(+)还有非贪婪模式的版本。
- *?:表示某个模式出现0次或多次,匹配时采用非贪婪模式。
- +?:表示某个模式出现1次或多次,匹配时采用非贪婪模式。
转义符
正则表达式中那些有特殊含义的字符,如果要匹配它们本身,就需要在它们前面要加上反斜杠。比如要匹配加号,就要写成+。
/1+1/.test("1+1") // false /1\+1/.test("1+1") // true
正则模式中,需要用斜杠转义的,一共有12个字符:^、.、[、$、(、)、|、*、+、?、{和 \。需要特别注意的是,如果使用RegExp方法生成正则对象,转义需要使用两个斜杠,因为字符串内部会先转义一次。
(new RegExp("1\+1")).test("1+1") // false (new RegExp("1\\+1")).test("1+1") // true
修饰符
修饰符(modifier)表示模式的附加规则,放在正则模式的最尾部。
(1)g修饰符
默认情况下,第一次匹配成功后,正则对象就停止向下匹配了。g修饰符表示全局匹配(global),加上它以后,正则对象将匹配全部符合条件的结果,主要用于搜索和替换。
var regex = /b/; var str = 'abba'; regex.test(str); // true regex.test(str); // true regex.test(str); // true
上面代码连续做了三次匹配,都返回true。它的含义是如果不加g修饰符,每次匹配时都是从字符串头部开始匹配。
var regex = /b/g; var str = 'abba'; regex.test(str); // true regex.test(str); // true regex.test(str); // false
上面代码中,因为字符串“abba”只有两个“b”,所以前两次匹配结果为true,第三次匹配结果为false。它的含义是加上g修饰符以后,每次匹配都是从上一次匹配成功处开始往后匹配。
(2)i修饰符
默认情况下,正则对象区分字母的大小写,加上i修饰符以后表示忽略大小写(ignorecase)。
/abc/.test("ABC") // false/abc/i.test("ABC") // true
上面代码表示,加了i修饰符以后,不考虑大小写,所以模式abc匹配字符串ABC。
(3)m修饰符
有时,字符串的头部或尾部可能会有换行符。默认情况下,正则对象会将换行符算入字符串的开头或结尾。m修饰符表示多行模式(multiline),加上它以后,正则对象会忽略字符串头部或尾部的换行符,即^和$会忽略换行符。
/world$/.test("hello world\n") // false /world$/m.test("hello world\n") // true
上面的代码中,字符串结尾处有一个换行符。如果不加m修饰符,匹配不成功,因为字符串的结尾不是world;加上以后,换行符被省略,匹配成功。
修饰符可以多个一起使用。
var regex = /test/ig;
预定义模式
预定义模式指的是某些常见模式的简写方式。
- \d 匹配0-9之间的任一数字,相当于[0-9]。
- \D 匹配所有0-9以外的字符,相当于[^0-9]。
- \w 匹配任意的字母、数字和下划线,相当于[A-Za-z0-9_]。
- \W 除所有字母、数字和下划线以外的字符,相当于/[^A-Za-z0-9_]/ 。
- \s 匹配空格(包括制表符、空格符、断行符等),相等于[\t\r\n\v\f]。
- \S 匹配非空格的字符,相当于[^\t\r\n\v\f]。
- \b 匹配词的边界。
- \B 匹配非词边界,即在词的内部。
下面是一些例子。
// \s的例子 /\s\w*/.exec("hello world") // [" world"] // \b的例子 /\bworld/.test("hello world") // true /\bworld/.test("hello-world") // true /\bworld/.test("helloworld") // false // \B的例子 /\Bworld/.test("hello-world") // false /\Bworld/.test("helloworld") // true
通常,正则表达式遇到换行符(\n)就会停止匹配。
var html = "<b>Hello</b>\n<i>world!</i>"; /.*/.exec(html)[0] // "<b>Hello</b>"
上面代码中,字符串html包含一个换行符,结果点字符(.)不匹配换行符,导致匹配结果可能不符合原意。这时使用\s字符类,就能包括换行符。
var html = "<b>Hello</b>\n<i>world!</i>"; /[\S\s]*/.exec(html)[0] // "<b>Hello</b>\n<i>world!</i>" // 另一种写法(用到了非捕获组) /(?:.|\s)*/.exec(html)[0] // "<b>Hello</b>\n<i>world!</i>"
上面代码中,[\S\s]
指代一切字符。
特殊字符
正则对象对一些不能打印的特殊字符,提供了表达形式。
- \cX 表示 Ctrl-X
- [\b] 匹配退格键(U+0008),不要与\b混淆。
- \n 匹配换行键。
- \r 匹配回车键。
- \t 匹配制表符tab(U+0009)。
- \v 匹配垂直制表符(U+000B)。
- \f 匹配换页符(U+000C)。
- \0 匹配null字符(U+0000)。
- \xhh 匹配一个以两位十六进制数表示的字符。
- \uhhhh 匹配一个以四位十六进制数表示的unicode字符。
组匹配
(1)概述
正则表达式的括号表示分组匹配,括号中的模式可以用来捕获分组的内容。
var m = "abcabc".match(/(.)b(.)/); m // ["abc", "a", "c"]
上面代码中,正则表达式/(.)b(.)/一共使用两个括号,第一个括号捕获a,第二个括号捕获c。
注意,使用组匹配时,不宜同时使用g修饰符,否则match方法不会捕获分组的内容。
var m = "abcabc".match(/(.)b(.)/g); m // ["abc", "abc"]
上面代码使用带g修饰符的正则表达式,结果match方法只捕获了匹配整个表达式的部分。
在正则表达式内部,可以用\n引用括号匹配的内容,n是从1开始的自然数,表示对应顺序的括号。
/(.)b(.)\1b\2/.test("abcabc") // true
上面的代码中,\1表示前一个括号匹配的内容(即“a”),\2表示第二个括号匹配的内容(即“b”)。
组匹配非常有用,下面是一个匹配网页标签的例子。
var tagName = /<([^>]+)>[^<]*<\/\1>/; tagName.exec("<b>bold</b>")[1] // 'b'
上面代码略加修改,就能捕获带有属性的标签。
var html = '<b class="hello">Hello</b><i>world</i>'; var tag = /<(\w+)([^>]*)>(.*?)<\/\1>/g; var match = tag.exec(html); match[1] // "b" match[2] // "class="hello"" match[3] // "Hello" match = tag.exec(html); match[1] // "i" match[2] // "" match[3] // "world"
(2)非捕获组
(?:x)称为非捕获组(Non-capturing group),表示不返回该组匹配的内容,即匹配的结果中不计入这个括号。
var m = "abc".match(/(?:.)b(.)/); m[1] // "c"
上面代码中的模式,一共使用了两个括号。其中第一个括号是非捕获组,所以返回的第一个被捕获的组是第二个括号所匹配的“c”。
下面是用来分解网址的正则表达式。
var url = /(http|ftp):\/\/([^/\r\n]+)(\/[^\r\n]*)?/; url.exec("http://google.com/"); // ["http://google.com/", "http", "google.com", "/"] var url = /(?:http|ftp):\/\/([^/\r\n]+)(\/[^\r\n]*)?/; url.exec("http://google.com/"); // ["http://google.com/", "google.com", "/"]
上面的代码中,前一个正则表达式是正常匹配,第一个括号返回网络协议;后一个正则表达式是非捕获匹配,返回结果中不包括网络协议。
(3)先行断言
x(?=y)称为先行断言(Positive look-ahead),x只有在y前面才匹配,y不会被计入返回结果。
var m = "abc".match(/b(?=c)/); m // "b"
上面的代码使用了先行断言,b在c前面所以被匹配,但是括号对应的c不会被返回。
(4)后行断言
x(?!y)称为后行断言(Negative look-ahead),x只有不在y前面才匹配,y不会被计入返回结果。
var m = "abd".match(/b(?!c)/); m // ["b"]
上面的代码使用了后行断言,b不在c前面所以被匹配,而且括号对应的d不会被返回。
参考链接
- Axel Rauschmayer, JavaScript: an overview of the regular expression API
- Mozilla Developer Network, Regular Expressions
- Axel Rauschmayer, The flag /g of JavaScript’s regular expressions
- Sam Hughes, Learn regular expressions in about 55 minutes