JavaScript 中的 RegExp 对象
概述
正则表达式(regular expression)是一种表达文本模式(即字符串结构)的方法,有点像字符串的模板,常常用来按照“给定模式”匹配文本。比如,正则表达式给出一个 Email 地址的模式,然后用它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:
jsvar regex = /xyz/
另一种是使用
RegExp
构造函数:jsvar regex = new RegExp('xyz')
上面两种写法是等价的,都新建了一个内容为 xyz
的正则表达式对象。它们的主要区别是,第一种方法在引擎编译代码时,就会新建正则表达式,第二种方法在运行时新建正则表达式,所以前者的效率较高。而且,前者比较便利和直观,所以实际应用中,基本上都采用字面量定义正则表达式。
RegExp
构造函数还可以接受第二个参数,表示修饰符:
var regex = new RegExp('xyz', 'i')
// 等价于
var regex = /xyz/i
提示
在 ES5 中,RegExp
构造函数的参数有两种情况。
第一种情况是,参数是字符串,这时第二个参数表示正则表达式的修饰符(flag)。
var regex = new RegExp('xyz', 'i')
// 等价于
var regex = /xyz/i
第二种情况是,参数是一个正则表达式,这时会返回一个原有正则表达式的拷贝。
var regex = new RegExp(/xyz/i)
// 等价于
var regex = /xyz/i
但是,ES5 不允许第二种情况使用第二个参数添加修饰符,否则会报错:
var regex = new RegExp(/xyz/, 'i')
// Uncaught TypeError: Cannot supply flags when constructing one RegExp from another
ES6 改变了这种行为。如果 RegExp
构造函数第一个参数是一个正则对象,那么可以使用第二个参数指定修饰符。而且,返回的正则表达式会忽略原有的正则表达式的修饰符,只使用新指定的修饰符。
new RegExp(/abc/gi, 'i').flags
// "i"
上面代码中,原有正则对象的修饰符是 ig
,它会被第二个参数 i
覆盖。
实例属性
正则对象的实例属性分为两类。
一类是修饰符相关,用于了解设置了什么修饰符:
RegExp.prototype.ignoreCase
: 返回一个布尔值,表示是否设置了i
修饰符。RegExp.prototype.global
: 返回一个布尔值,表示是否设置了g
修饰符。RegExp.prototype.multiline
: 返回一个布尔值,表示是否设置了m
修饰符。RegExp.prototype.sticky
: ES6 新增属性。返回一个布尔值,表示是否设置了y
修饰符。RegExp.prototype.flags
: ES6 新增属性。返回一个字符串,包含了已经设置的所有修饰符,按字母排序。
以上属性都是只读的。
jsvar r = /abc/gim r.ignoreCase // true r.global // true r.multiline // true r.flags // 'gim'
另一类是与修饰符无关的属性,主要是下面两个:
RegExp.prototype.lastIndex
:返回一个整数,表示下一次开始搜索的位置。该属性可读写,但是只在进行连续搜索时有意义,详细介绍请看后文。RegExp.prototype.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。
jsvar r = /abc/gim r.lastIndex // 0 r.source // "abc"
实例方法
test()
正则实例对象的 test()
方法返回一个布尔值,表示当前模式是否能匹配参数字符串。
;/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
上面代码的正则表达式使用了 g
修饰符,表示是全局搜索,会有多个结果。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。
var r = /x/g
var s = '_x_x'
r.lastIndex = 4
r.test(s) // false
r.lastIndex // 0
r.test(s) // true
上面代码指定从字符串的第五个位置开始搜索,这个位置为空,所以返回 false
。同时,lastIndex
属性重置为 0,所以第二次执行 r.test()
会返回 true
。
注意
带有 g
修饰符时,正则表达式内部会记住上一次的 lastIndex
属性,这时不应该更换所要匹配的字符串,否则会有一些难以察觉的错误。
var r = /bb/g
r.test('bb') // true
r.test('-bb-') // false
上面代码中,由于正则表达式 r
是从上一次的 lastIndex
位置开始匹配,导致第二次执行 test()
方法时出现预期以外的结果。
lastIndex
属性只对同一个正则表达式有效,所以下面这样写是错误的:
var count = 0
while (/a/g.test('babaa')) count++
上面代码会导致无限循环,因为 while
循环的每次匹配条件都是一个新的正则表达式,导致 lastIndex
属性总是等于 0。
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()
正则实例对象的 exec()
方法,用来返回匹配结果。如果发现匹配,就返回一个数组,成员是匹配成功的子字符串,否则返回 null
。
var s = '_x_x'
var r1 = /x/
var r2 = /y/
r1.exec(s) // ["x"]
r2.exec(s) // null
上面代码中,正则对象 r1
匹配成功,返回一个数组,成员是匹配结果;正则对象 r2
匹配失败,返回 null
。
如果正则表达式包含圆括号(即含有组匹配),则返回的数组会包括多个成员。第一个成员是整个匹配成功的结果,后面的成员就是圆括号对应的匹配成功的组。也就是说,第二个成员对应第一个括号,第三个成员对应第二个括号,以此类推。整个数组的 length
属性等于组匹配的数量加 1。
var s = '_x_x'
var r = /_(x)/
r.exec(s) // ["_x", "x"]
上面代码的 exec()
方法,返回一个数组。第一个成员是整个匹配的结果,第二个成员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
:整个源字符串。index
:模式匹配成功的开始位置(从 0 开始计数)。
var r = /a(b+)a/
var arr = r.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,是因为从源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 reg = /a/g
var str = 'abc_abc_abc'
var r1 = reg.exec(str)
r1 // ["a"]
r1.index // 0
reg.lastIndex // 1
var r2 = reg.exec(str)
r2 // ["a"]
r2.index // 4
reg.lastIndex // 5
var r3 = reg.exec(str)
r3 // ["a"]
r3.index // 8
reg.lastIndex // 9
var r4 = reg.exec(str)
r4 // null
reg.lastIndex // 0
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,整个字符串已经达到尾部,匹配结果返回 null
,正则实例对象的 lastIndex
属性也重置为 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 reg = /a/g
var str = 'abc_abc_abc'
while (true) {
var match = reg.exec(str)
if (!match) break
console.log('#' + match.index + ':' + match[0])
}
// #0:a
// #4:a
// #8:a
上面代码中,只要 exec()
方法不返回 null
,就会一直循环下去,每次输出匹配的位置和匹配的文本。
正则实例对象的 lastIndex
属性不仅可读,还可写。设置了 g
修饰符的时候,只要手动设置了 lastIndex
的值,就会从指定位置开始匹配。
字符串实例方法
字符串的实例方法之中,有 4 种与正则表达式有关。ES6 将这 4 个方法,在语言内部全部调用 RegExp
的实例方法,从而做到所有与正则相关的方法,全都定义在 RegExp
对象上。
String.prototype.match
调用RegExp.prototype[Symbol.match]
:返回一个数组,成员是所有匹配的字符串。String.prototype.search
调用RegExp.prototype[Symbol.search]
:按照给定的正则表达式进行搜索,返回一个整数,表示匹配开始的位置。String.prototype.replace
调用RegExp.prototype[Symbol.replace]
:按照给定的正则表达式进行替换,返回替换后的字符串。String.prototype.split
调用RegExp.prototype[Symbol.split]
:按照给定规则进行字符串分割,返回一个数组,包含分割后的成员。
此外,ES2020 增加了 String.prototype.matchAll()
方法,用于一次性取出所有匹配。不过,它返回的是一个遍历器(Iterator),而不是数组。
match()
字符串实例对象的 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,会一次性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"]
设置正则表达式的 lastIndex
属性,对 match
方法无效,匹配总是从字符串的第一个字符开始。
var r = /a|b/g
r.lastIndex = 7
'xaxb'.match(r) // ['a', 'b']
r.lastIndex // 0
matchAll()
如果一个正则表达式在字符串里面有多个匹配,一般使用 g
修饰符或 y
修饰符,在循环里面逐一取出。
var regex = /t(e)(st(\d?))/g
var string = 'test1test2test3'
var matches = []
var match
while ((match = regex.exec(string))) {
matches.push(match)
}
matches
// [
// ["test1", "e", "st1", "1", index: 0, input: "test1test2test3"],
// ["test2", "e", "st2", "2", index: 5, input: "test1test2test3"],
// ["test3", "e", "st3", "3", index: 10, input: "test1test2test3"]
// ]
ES2020 增加了 String.prototype.matchAll()
方法,可以一次性取出所有匹配。不过,它返回的是一个遍历器(Iterator),而不是数组。
注意
该方法应始终和 g
修饰符一起使用,否则报错。
const string = 'test1test2test3'
const regex = /t(e)(st(\d?))/g
for (const match of string.matchAll(regex)) {
console.log(match)
}
// ["test1", "e", "st1", "1", index: 0, input: "test1test2test3"]
// ["test2", "e", "st2", "2", index: 5, input: "test1test2test3"]
// ["test3", "e", "st3", "3", index: 10, input: "test1test2test3"]
上面代码中,由于 matchAll()
返回的是一个遍历器,所以可以使用 for...of
循环取出。相对于返回数组,返回遍历器的好处在于,如果匹配结果是一个很大的数组,那么遍历器比较节省资源。
遍历器转为数组是非常简单的,使用 ...
运算符或 Array.from()
方法就可以了:
// 转为数组的方法一
;[...string.matchAll(regex)]
// 转为数组的方法二
Array.from(string.matchAll(regex))
search()
字符串对象的 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
。
'_x_x'.search(/x/)
// 1
上面代码中,第一个匹配结果出现在字符串的 1 号位置。
replace()
字符串对象的 replace()
方法可以替换匹配的值。它接受两个参数,第一个是正则表达式,表示搜索模式,第二个是替换的内容:
str.replace(search, replacement)
正则表达式如果不加 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 a
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:
var str = ' #id div.class '
str.replace(/^\s+|\s+$/g, '')
// "#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:
$&
:匹配的子字符串。$`
:匹配结果前面的文本。$'
:匹配结果后面的文本。$n
:匹配成功的第n
组内容,n
是从 1 开始的自然数。$$
:指代美元符号$
。
'hello world'.replace(/(\w+)\s(\w+)/, '$2 $1')
// "world hello"
'abc'.replace('b', "[$`-$&-$']")
// "a[a-b-c]c"
上面代码中,第一个例子是将匹配的组互换位置,第二个例子是改写匹配的值。
replace()
方法的第二个参数还可以是一个函数,将每一个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/gi
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。其中,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 = {
p1: '$1.99',
p2: '$9.99',
p3: '$5.00'
}
var template =
'<span id="p1"></span>' + '<span id="p2"></span>' + '<span id="p3"></span>'
template.replace(
/(<span id=")(.*?)(">)(<\/span>)/g,
function (match, $1, $2, $3, $4) {
return $1 + $2 + $3 + prices[$2] + $4
}
)
// "<span id="p1">$1.99</span><span id="p2">$9.99</span><span id="p3">$5.00</span>"
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 $4
表示。匹配函数的作用是将价格插入模板中。
split()
字符串对象的 split()
方法按照正则规则分割字符串,返回一个由分割后的各个部分组成的数组。
str.split(separator, [limit])
该方法接受两个参数,第一个参数是正则表达式,表示分隔规则,第二个参数是返回数组的最大成员数。
// 非正则分隔
'a, b,c, d'.split(',')
// [ 'a', ' b', 'c', ' d' ]
// 正则分隔,去除多余的空格
'a, b,c, d'.split(/, */)
// [ 'a', 'b', 'c', 'd' ]
// 指定返回数组的最大成员
'a, b,c, d'.split(/, */, 2)[('a', 'b')]
上面代码使用正则表达式,去除了子字符串的逗号后面的空格。
// 例一
'aaa*a*'.split(/a*/)
// [ '', '*', '*' ]
// 例二
'aaa**a*'.split(/a*/)
// ["", "*", "*", "*"]
上面代码的分割规则是 0 此或多次的 a
,由于正则默认是贪婪匹配,所以例一的第一个分隔符是 aaa
,第二个分隔符是 a
,将字符串分成三个部分,包含开始处的空字符串。例二的第一个分隔符是 aaa
,第二个分隔符是 0 个 a
(即空字符串),第三个分隔符是 a
,所以将字符串分成四个部分。
如果正则表达式带有括号,则括号匹配的部分也会作为数组成员返回。
'aaa*a*'.split(/(a*)/)
// [ '', 'aaa', '*', 'a', '*' ]
上面代码的正则表达式使用了括号,第一个组匹配是 aaa
,第二个组匹配是 a
,它们都作为数组成员返回。
匹配规则
字面量字符
大部分字符在正则表达式中,就是字面的含义,比如 /a/
匹配 a
,/b/
匹配 b
。如果在正则表达式之中,某个字符只表示它字面的含义,那么它们就叫做“字面量字符”(literarl characters)。
;/dog/.test('old dog') // true
上面代码中正则表达式的 dog
,就是字面量字符,所以 /dog/
匹配 old dog
,因为它就表示 d
、o
、g
三个字母连在一起。
元字符
除了字面量字符以外,还有一部分字符有特殊含义,不代表字面的意思。它们叫做“元字符”(metacharacters),主要有以下几个:
点字符(
.
)点字符(
.
)匹配除回车(\r
)、换行(\n
)、行分隔符(\u2028
)和段分隔符(\u2029
)以外的所有字符。js;/c.t/
上面代码中,
c.t
匹配c
和t
之间包含任意一个字符的情况,只要这三个字符在同一行,比如cat
、c2t
、c-t
等等,但是不匹配coot
。注意
对于码点大于
0xFFFF
的字符,点字符不能正确匹配,会认为这是两个字符。位置字符(
^
和$
)位置字符用来提示字符所处的位置,主要有两个字符:
^
表示字符串的开始位置;$
表示字符串的结束位置。js// test必须出现在开始位置 /^test/.test('test123') // true // test必须出现在结束位置 /test$/.test('new test') // true // 从开始位置到结束位置只有test /^test$/.test('test') // true /^test$/.test('test test') // false
选择符(
|
)竖线符号(
|
)在正则表达式中表示“或关系”(OR),即cat|dog
表示匹配cat
或dog
。js;/11|22/.test('911') // true
上面代码中,正则表达式指定必须匹配
11
或22
。多个选择符可以联合使用:
js// 匹配fred、barney、betty之中的一个 ;/fred|barney|betty/
选择符会包括它前后的多个字符,比如
/ab|cd/
指的是匹配ab
或者cd
,而不是匹配b
或者c
。如果想修改这个行为,可以使用圆括号:js;/a( |\t)b/.test('a\tb') // true
上面代码指的是,
a
和b
之间有一个空格或者一个制表符。
其他的元字符还包括 \
、*
、+
、?
、()
、[]
、{}
等,将在下文解释。
转义符
正则表达式中那些有特殊含义的元字符,如果要匹配它们本身,就需要在它们前面加上反斜杠 \
。比如要匹配 +
,就要写成 \+
。
/1+1/.test('1+1')
// false
/1\+1/.test('1+1')
// true
上面代码中,第一个正则表达式之所以不匹配,因为加号是元字符,不代表自身。第二个正则表达式使用反斜杠对加号转义,就能匹配成功。
正则表达式中,需要反斜杠转义的,一共有 12 个字符:^
、.
、[
、$
、(
、)
、|
、*
、+
、?
、{
和 \
。
注意
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
上面代码中,RegExp
作为构造函数,参数是一个字符串。但是,在字符串内部,反斜杠也是转义字符,所以它会先被反斜杠转义一次,然后再被正则表达式转义一次,因此需要两个反斜杠转义。
特殊字符
正则表达式对一些不能打印的特殊字符,提供了表达方法:
\cX
表示Ctrl-[X]
,其中的X
是 A-Z 之中任一个英文字母,用来匹配控制字符。[\b]
匹配退格键,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。\v
匹配垂直制表符。\f
匹配换页符。\0
匹配null
字符。\zhh
匹配一个以两位十六进制数表示的字符(\x00
~\xFF
)。\uhhhh
匹配一个以四位十六进制数表示的 Unicode 字符(\u0000
~\uFFFF
)。
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
有两个字符在字符类中有特殊含义:
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。js/[^abc]/.test('bbc news') // true /[^abc]/.test('bbc') // 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。相比之下,点号作为元字符是不包括换行符的。jsvar s = 'Please yes\nmake my day!' s.match(/yes.*day/) // null s.match(/yes[^]*day/) // [ 'yes\nmake my day']
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。js/a-z/.test('b') // false /[a-z]/.test('b') // true
上面代码中,当连字符(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
。只有当连字符用在方括号之中,才表示连续的字符序列。以下都是合法的字符类简写形式:
js[0-9.,] [0-9a-fA-F] [a-zA-Z0-9-] [1-31]
需要注意的是,上面最后一个字符类
[1-31]
,不代表 1 到 31,只代表 1 到 3。连字符还可以用来指定 Unicode 字符的范围:
jsvar str = '\u0130\u0131\u0132' ;/[\u0128-\uFFFF]/.test(str) // true
注意
不要过分使用连字符,设定一个很大的范围,否则很可能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。js;/[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。
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 之外的字符,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(包括换行符、制表符、空格符等),相当于[ \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
匹配非词的边界,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
上面代码中,\s
表示空格,所以匹配结果会包括空格。\b
表示词的边界,所以 world
的词首必须独立(词尾是否独立未指定),才会匹配。同理,\B
表示非词的边界,只有 world
的词首不独立,才会匹配。
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>"
上面代码中,[\S\s]
指代一切字符。
重复类
模式的精确匹配次数,使用大括号({}
)表示。{n}
表示恰好重复 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
量词类
量词符用来设定某个模式出现的次数:
?
问号表示某个模式出现 0 次或 1 次,等同于{0,1}
。*
星号表示某个模式出现 0 次或多次,等同于{0,}
。+
加号表示某个模式出现 1 次或多次,等同于{1,}
。
// t 出现0次或1次
/t?est/.test('test') // true
/t?est/.test('est') // true
// t 出现1次或多次
/t+est/.test('test') // true
/t+est/.test('ttest') // true
/t+est/.test('est') // false
// t 出现0次或多次
/t*est/.test('test') // true
/t*est/.test('ttest') // true
/t*est/.test('tttest') // true
/t*est/.test('est') // true
贪婪模式
上一小节的三个量词,默认情况下都是最大可能匹配,即匹配到下一个字符不满足匹配规则为止,这被称为贪婪模式。
var s = 'aaa'
s.match(/a+/) // ["aaa"]
上面代码中,模式是 /a+/
,表示匹配 1 个或多个 a
,那么到底会匹配几个呢?因为默认是贪婪模式,会一直匹配到 a
不出现位置,所以匹配结果是 3 个 a
。
除了贪婪模式,还有非贪婪模式,即最小可能匹配。只要一发现匹配,就返回结果,不要往下检查。如果想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。
var s = 'aaa'
s.match(/a+?/) // ["a"]
上面例子中,模式结尾添加了一个问号 /a+?/
,这时就改为非贪婪模式,一旦条件满足,就不再往下匹配,+?
表示只要发现一个 a
,就不再往下匹配了。
除了非贪婪模式的加号(+?
),还有非贪婪模式的星号(*?
)和非贪婪模式的问号(??
)。
'abb'.match(/ab*/) // ["abb"]
'abb'.match(/ab*?/) // ["a"]
'abb'.match(/ab?/) // ["ab"]
'abb'.match(/ab??/) // ["a"]
上面例子中,/ab*/
表示如果 a
后面有多个 b
,那么匹配尽可能多的 b
;/ab*?/
表示匹配尽可能少的 b
,也就是 0 个 b
。
修饰符
修饰符(modifier)表示模式的附加规则,放在正则模式的尾部。
修饰符可以单个使用,也可以多个一起使用:
// 单个修饰符
var regex = /test/i
// 多个修饰符
var regex = /test/gi
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。jsvar regex = /b/ var str = 'abba' regex.test(str) // true regex.test(str) // true regex.test(str) // true
上面代码中,正则模式不含
g
修饰符,每次都是从字符串头部开始匹配。所以,连续做了三次匹配,都返回true
。jsvar regex = /b/g var str = 'abba' regex.test(str) // true regex.test(str) // true regex.test(str) // false
上面代码中,正则模式含有
g
修饰符,每次都是从上一次匹配成功处,开始向后匹配。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
。y 修饰符
ES6 为正则表达式添加了
y
修饰符,叫做“粘连”(sticky)修饰符。y
修饰符的作用域g
修饰符类似,也是全局匹配,后一次匹配都从上一次匹配成功的下一个位置开始。不同之处在于,g
修饰符只要剩余位置中存在匹配就可以,而y
修饰符确保匹配必须从剩余的第一个位置开始,这也就是“粘连”的含义。jsvar s = 'aaa_aa_a' var r1 = /a+/g var r2 = /a+/y r1.exec(s) // ["aaa"] r2.exec(s) // ["aaa"] r1.exec(s) // ["aa"] r2.exec(s) // null
上面代码中有两个正则表达式,一个使用
g
修饰符,另一个使用y
修饰符。这两个正则表达式各执行了两次,第一次执行的时候,两者行为相同,剩余字符串都是_aa_a
。由于g
修饰符没有位置要求,所以第二次执行返回结果,而y
修饰符要求匹配必须从头部开始,所以返回null
。y
修饰符同样遵守lastIndex
属性,但是要求必须在lastIndex
指定的位置发现匹配:jsconst REGEX = /a/y // 指定从2号位置开始匹配 REGEX.lastIndex = 2 // 不是粘连,匹配失败 REGEX.exec('xaya') // null // 指定从3号位置开始匹配 REGEX.lastIndex = 3 // 3号位置是粘连,匹配成功 const match = REGEX.exec('xaya') match.index // 3 REGEX.lastIndex // 4
实际上,
y
修饰符隐含了头部匹配的标志^
。js;/b/y.exec('aba') // null
上面代码由于不能保证头部匹配,所以返回
null
。y
修饰符的设计本意,就是让头部匹配的标志^
在全局匹配中都有效。下面是字符串对象的
replace()
方法的例子:jsconst REGEX = /a/gy 'aaxa'.replace(REGEX, '-') // '--xa'
上面代码中,最后一个
a
因为不是出现在下一次匹配的头部,所以不会被替换。单单一个
y
修饰符对match()
方法,只能返回第一个匹配,必须与g
修饰符联用,才能返回所有匹配。js'a1a2a3'.match(/a\d/y) // ["a1"] a1a2a3'.match(/a\d/gy) // ["a1", "a2", "a3"]
y
修饰符的一个应用,是从字符串提取 token(词元),y
修饰符确保了匹配之间不会有漏掉的字符。jsconst TOKEN_Y = /\s*(\+|[0-9]+)\s*/y const TOKEN_G = /\s*(\+|[0-9]+)\s*/g tokenize(TOKEN_Y, '3 + 4') // [ '3', '+', '4' ] tokenize(TOKEN_G, '3 + 4') // [ '3', '+', '4' ] function tokenize(TOKEN_REGEX, str) { let result = [] let match while ((match = TOKEN_REGEX.exec(str))) { result.push(match[1]) } return result }
上面代码中,如果字符串里没有非法字符,
y
修饰符与g
修饰符的提取结果是一样的。但是,一旦出现非法字符,两者的行为就不一样了。jstokenize(TOKEN_Y, '3x + 4') // [ '3' ] tokenize(TOKEN_G, '3x + 4') // [ '3', '+', '4' ]
上面代码中,
g
修饰符会忽略非法字符,而y
修饰符不会,这样就很容易发现错误。i 修饰符
默认情况下,正则队形区分字母的大小写,加上
i
修饰符以后表示忽略大小写(ignoreCase)。js;/abc/.test('ABC') // false ;/abc/i.test('ABC') // true
m 修饰符
m
修饰符表示多行模式(multiline),会修改^
和$
的行为。默认情况下(即不加m
修饰符时),^
和$
匹配字符串的开始处和结尾处,加上m
修饰符以后,^
和$
还会匹配行首和行尾,即^
和$
会识别换行符(\n
)。js;/world$/.test('hello world\n') // false ;/world$/m.test('hello world\n') // true
上面代码中,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,$
可以匹配行尾。js;/^b/m.test('a\nb') // true
上面代码要求匹配行首的
b
,如果不加m
修饰符,就相当于b
只能处在字符串的开始处。加上m
修饰符以后,换行符\n
也会被认为是一行的开始。
组匹配
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匹配分组的内容。
js;/fred+/.test('fredd') // true ;/(fred)+/.test('fredfred') // true
上面代码中,第一个模式没有括号,结果
+
只表示重复字母d
,第二个模式有括号,结果+
就表示匹配fred
这个词。下面是另外一个分组捕获的例子:
jsvar 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。jsvar 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。这时必须使用正则表达式的exec
方法,配合循环,才能读到每一轮匹配的组捕获。jsvar str = 'abcabc' var reg = /(.)b(.)/g while (true) { var result = reg.exec(str) if (!result) break console.log(result) } // ["abc", "a", "c"] // ["abc", "a", "c"]
正则表达式内部,还可以用
\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。js;/(.)b(.)\1b\2/.test('abcabc') // true
上面的代码中,
\1
表示第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c
)。下面是另一个例子:
js;/y(..)(.)\2\1/.test('yabccab') // true
括号还可以嵌套:
js;/y((..)\2)\1/.test('yabababab') // true
上面代码中,
\1
指向外层括号,\2
指向内层括号。组匹配非常有用,下面是一个匹配网页标签的例子:
jsvar tagName = /<([^>]+)>[^<]*<\/\1>/ tagName.exec('<b>bold</b>')[1] // 'b'
上面代码中,圆括号匹配尖括号之中的标签,而
\1
就表示对应的闭合标签。上面代码略加修改,就能捕获带有属性的标签。
jsvar 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"
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。非捕获组的作用请考虑这样一个场景,假定需要匹配
foo
或者foofoo
,正则表达式就应该写成/(foo){1,2}/
,但是这样会占用一个组匹配。这时,就可以使用非捕获组,将正则表达式改为/(?:foo){1,2}/
,它的的作用与前一个正则是一样的,但是不会单独输出括号内部的内容。请看下面的例子:
jsvar m = 'abc'.match(/(?:.)b(.)/) m // ["abc", "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,所以最后返回的结果中没有第一个括号,只有第二个括号匹配的内容。
下面是用来分解网址的正则表达式:
js// 正常匹配 var url = /(http|ftp):\/\/([^/\r\n]+)(\/[^\r\n]*)?/ url.exec('http://google.com/') // ["http://google.com/", "http", "google.com", "/"] // 非捕获组匹配 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,第一个圆括号返回网络协议;后一个正则表达式是非捕获组,返回结果中不包括网络协议。
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。比如,要匹配后面跟着百分号的数字,可以写成/\d+(?=%)/
。“先行断言”中,括号里的部分是不会返回的。
jsvar 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。x(?!y)
称为先行否定断言(Negative look-ahead),x
只有不在y
前面才匹配,y
不会被计入返回结果。比如,要匹配后面跟的不是百分号的数字,就要写成/\d+(?!%)/
。js;/\d+(?!\.)/.exec('3.14') // ["14"]
上面代码中,正则表达式指定,只有不在小数点前面的数字才会被匹配,因此返回的结果就是
14
。“先行否定断言”中,括号里的部分是不会返回的。
jsvar m = 'abd'.match(/b(?!c)/) m // ['b']
上面的代码使用了先行否定断言,
b
不在c
前面所以被匹配,而且括号对应的d
不会被返回。后行断言
ES2018 引入后行断言,与先行断言相反,
x
只有在y
后面才匹配,必须写成/(?<=y)x/
。比如,只匹配美元符号之后的数字,要写成/(?<\$)\d+/
。“后行否定断言”则与“先行否定断言”相反,x
只有不在y
后面才匹配,必须写成/(?<!y)x/
。比如,只匹配不在美元符号后面的数字,要写成/(?<!\$)\d+/
。js/(?<=\$)\d+/.exec('Benjamin Franklin is on the $100 bill') // ["100"] /(?<!\$)\d+/.exec('it’s worth about €90') // ["90"]
上面例子中,“后行断言”的括号之中的部分(
(?<=\$)
),也是不计入返回结果。下面的例子是使用后行断言进行字符串替换:
jsconst RE_DOLLAR_PREFIX = /(?<=\$)foo/g '$foo %foo foo'.replace(RE_DOLLAR_PREFIX, 'bar') // '$bar %foo foo'
上面代码表示,只有在美元符号后面的
foo
才会被替换。注意
“后行断言”的实现,需要先匹配
/(?<=y)x/
的x
,然后再回到左边,匹配y
的部分。这种“先右后左”的执行顺序,与所有其他正则操作相反,导致了一些不符合预期的行为。首先,后行断言的组匹配,与正常情况下结果是不一样的。
js/(?<=(\d+)(\d+))$/.exec('1053') // ["", "1", "053"] /^(\d+)(\d+)$/.exec('1053') // ["1053", "105", "3"]
上面代码中,需要捕捉两个组匹配。没有后行断言时,第一个括号是贪婪模式,第二个括号只能捕获一个字符,所以结果是
105
和3
。而后行断言时,由于执行顺序是从右到左,第二个括号是贪婪模式,第一个括号只能捕获一个字符,所以结果是1
和053
。其次,后行断言的反斜杠引用,也与通常的顺序相反,必须在对应的那个括号之前。
js/(?<=(o)d\1)r/.exec('hodor') // null /(?<=\1d(o))r/.exec('hodor') // ["r", "o"]
上面代码中,如果后行断言的反括号引用(
\1
)放在括号的后面,就不会得到匹配结果,必须放在前面才可以。因为后行断言是先从左到右扫描,发现匹配以后再回过头,从右到左完成反斜杠引用。
具名组匹配
组匹配的一个问题是,每一组的匹配含义不容易看出来,而且只能用数字序号引用,要是组的顺序变了,引用的时候就必须修改序号。
ES2018 引入了具名组匹配(Named Capture Groups),允许为每一个组匹配指定一个名字,既便于阅读代码,又便于引用。
const RE_DATE = /(?<year>\d{4})-(?<month>\d{2})-(?<day>\d{2})/
const matchObj = RE_DATE.exec('1999-12-31')
const year = matchObj.groups.year // "1999"
const month = matchObj.groups.month // "12"
const day = matchObj.groups.day // "31"
上面代码中,具名组匹配放在圆括号内部,模式的头部添加“问号 + 尖括号 + 组名”(?<year>
),然后就可以在 exec
方法返回结果的 groups
属性上引用该组名。同时,数字序号(matchObj[1]
)依然有效。
具名组匹配等于为每一组匹配加上了 ID,便于描述匹配的目的。如果组的顺序变了,也不用改变匹配后的处理代码。
如果具名组没有匹配,那么对应的 groups
对象属性会是 undefined
。
const RE_OPT_A = /^(?<as>a+)?$/
const matchObj = RE_OPT_A.exec('')
matchObj.groups.as // undefined
'as' in matchObj.groups // true
上面代码中,具名组 as
没有找到匹配,那么 matchObj.groups.as
属性值就是 undefined
,并且 as
这个键名在 groups
是始终存在的。
有了具名组匹配以后,可以使用解构赋值直接从匹配结果上为变量赋值:
let {
groups: { one, two }
} = /^(?<one>.*):(?<two>.*)$/u.exec('foo:bar')
one // foo
two // bar
字符串替换时,使用 $<组名>
引用具名组:
let re = /(?<year>\d{4})-(?<month>\d{2})-(?<day>\d{2})/u
'2015-01-02'.replace(re, '$<day>/$<month>/$<year>')
// '02/01/2015'
上面代码中,replace
方法的第二个参数是一个字符串,而不是正则表达式。
replace
方法的第二个参数也可以是函数,该函数的参数序列如下:
'2015-01-02'.replace(
re,
(
matched, // 整个匹配结果 2015-01-02
capture1, // 第一个组匹配 2015
capture2, // 第二个组匹配 01
capture3, // 第三个组匹配 02
position, // 匹配开始的位置 0
S, // 原字符串 2015-01-02
groups // 具名组构成的一个对象 {year, month, day}
) => {
let { day, month, year } = groups
return `${day}/${month}/${year}`
}
)
具名组匹配在原来的基础上,新增了最后一个函数参数:具名组构成的一个对象。函数内部可以直接对这个对象进行解构赋值。
如果要在正则表达式内部引用某个具名组匹配,可以使用 \k<组名>
的写法:
const RE_TWICE = /^(?<word>[a-z]+)!\k<word>$/
RE_TWICE.test('abc!abc') // true
RE_TWICE.test('abc!ab') // false
数字引用(\1
)依然有效:
const RE_TWICE = /^(?<word>[a-z]+)!\1$/
RE_TWICE.test('abc!abc') // true
RE_TWICE.test('abc!ab') // false
这两种引用语法还可以同时使用:
const RE_TWICE = /^(?<word>[a-z]+)!\k<word>!\1$/
RE_TWICE.test('abc!abc!abc') // true
RE_TWICE.test('abc!abc!ab') // false