很多前端新手在遇到正则表达式时都望而却步,我自己初学时,也基本上是直接跳过了正则表达式这一章,除了copy网上的一些常用的正则表达式做表单校验,其余时候几乎没有去了解过如何写一个正则表达式。
但是,当自己真正要去写一个适合特定业务的正则表达式时,我发现自己掌握的正则表达式知识真的是捉襟见肘。所以我这里也用思维导图整理了一些正则表达式必知必会的知识点。
正则表达式,又称规则表达式。(英语:Regular Expression,在代码中常简写为regex、regexp或RE),计算机科学的一个概念。正则表达式通常被用来检索、替换那些符合某个模式(规则)的文本。
在软件开发过程中,我们或多或少会接触到正则表达式,对于前端而言,正则表达式不仅可以校验表单,文本查找和替换,还可以做语法解析器,用于AST,编辑器等领域。
直接量也称为字面量,写法如下:
/^\d+$/g
直接量写法的正则表达式在执行时会转换为一个新的RegExp
对象。我想应该是因为直接量是没有调用方法的能力的,只有转为了对象,才使得调用方法成为可能。所以才有了/^\d+$/.test()
。
当在循环中用到正则对象lastIndex
判断终止条件时,一定不要使用直接量正则表达式写法,否则每次循环lastIndex
都会被重置为0
,这是因为每次执行字面量正则表达式时,都会转换为一个新的RegExp
对象,相应的lastIndex
当然也会变成0
。
var pattern = new RegExp(/^\d+$/, 'g')
第一个参数可以接受正则表达式直接量,也可以接受字符串,传递字符串作为第一个参数时,首尾不需要带斜杠,字符串中如果用到特殊字符\
,需要在\
前再加一个\
,防止\
在字符串中被转义。
"\s" === "s" // true
字符串"\\s"
才能正确地表示\s
第二个参数代表标志flags
,可接受的标志有i
, g
, m
等。
如果启用了标志i
,正则表达式在执行时不区分大小写。
/abc/i.test('abc')等价于/abc/i.test('ABC')
如果启用了标志g
,正则表达式会执行全局匹配,匹配到一个结果后不会立刻停止匹配,直到后续没有任何符合匹配规则的字符为止。
如果启用了标志m
,正则表达式会执行多行匹配,^
可以匹配每一行的开始或整个字符串的开始,而$
可以匹配每一行的结束或整个字符串的结束。
/^\d+$/.test('123\n456') // false /^\d+$/m.test('123\n456') // true
仍然可以匹配整个字符串
/^\d+\n\d+$/m.test('123\n45') // true
匹配字符的开始。比如必须以数字开始,可以这么写:
/^\d/
匹配字符的结束。比如必须以数字结束,可以这么写:
/\d$/
范围匹配是利用方括号[]
实现的。
方括号[]
用于范围匹配,也就是查找某个范围内的字符。比如[0-9]
代表匹配数字,而[a-z]
可以匹配小写字母a到z这26个字符中的任意一个。
如果要匹配不在方括号中的字符,可以在方括号中以^
开头,比如[^0-9]
,用于匹配非数字,等价于\D
。
匹配除换行符\n
外的任意字符,如果要匹配任意字符,应该用/[.\n]*/
。
匹配任意空字符,包括空格,制表符\t
,垂直制表符\v
,换行符\n
,回车符\r
,换页符\f
。\s
等价于[ \t\v\n\r\f]
,注意方括号内第一个位置有空格。
这里也说下换行符和回车符的区别:
\n
:光标下移一行,不回行首。\r
:光标回到行首,不换行。\S
是\s
的反集 ,利用\s
和\S
的这种互为反集的关系,我们就可以匹配任意字符,写法如下:
/[\s\S]/
\d
用于匹配数字,等价于[0-9]
。
\D
是\d
的反集,也就是匹配非数字,等价于[^0-9]
。
\w
用于匹配单词字符,包含0-9
,a-z
,A-z
以及下划线_
,等价于[A-Za-z0-9_]
。
\W
是\w
的反集,用于匹配非单词字符,等价于[^A-Za-z0-9_]
。
\n
是开发中经常遇到的换行符,而上面提到的\s
是包含\n
在内的。所以,能被\n
匹配的字符,也一定能被\s
匹配。
\b
用于匹配单词的边界,即单词的开始或结束。
一开始其实我不太能理解\b
在正则表达式中的作用。
直到我自己试了一下这个案例
复制代码
'I love you'.match(/love/) 'Iloveyou'.match(/love/)
这两个表达式都能匹配到结果"love"
。
但是有时候我们并不希望这样的字符串'Iloveyou'
被匹配,因为它没有单词间的空格。
所以\b
有了它存在的意义。看下面的例子:
复制代码
'I love you'.match(/\blove\b/) 'Iloveyou'.match(/\blove\b/) // null
第一个表达式仍然可以正常匹配到结果,而第二个就无法匹配到结果了,这符合我们的预期。
有的人可能会说,那我可以用空格匹配啊。
复制代码
'I love you'.match(/ love /)
空格和\b
在这种场景下还是有一点不一样的,这体现在match
的结果上。
如果是用空格匹配,那么match
的结果数组中的第一项就是" love "
,是带了空格的,然而很多时候我们不希望在结果中得到空格,所以\b
存在的意义也就比较明显了。
与\b
相反,代表非单词边界。也就是说,使用\B
匹配时,目标字符前或后不能是空格。
假设\B
在前,比如
/\Babc/.test('111 abc') // false
假设\B
在后,比如
/abc\B/.test('abc 111') // false
由于正则表达式中很多字符有特殊含义,比如(
, )
, \
, [
, ]
, +
,如果你真的要匹配它们,必须加上转义符\
。
/\//.test('/'); // true
实现或的逻辑是比较简单的,正则表达式提供了|
。
要注意的是,|
隔断的是其左右的整个子表达式,而不是单个普通字符。
所以,
/^ab|cd|ef$/.test('ab') // true
/^ab|cd|ef$/.test('cd') // true
/^ab|cd|ef$/.test('ace') // false
还要注意的是,|
具有从左到右的优先级,如果左侧的匹配上了,右侧的就被忽略了,即便右侧的匹配看起来更“完美”。
/a|ab/.exec('ab')得到的结果是
["a", index: 0, input: "ab", groups: undefined]
匹配前面的子表达式零次或一次
匹配前面的子表达式一次或多次
匹配前面的子表达式零次或任意次
匹配前一个普通字符或者子表达式最少n次,最多m次
匹配前一个普通字符或者子表达式最少n次
匹配前一个普通字符或者子表达式n次
贪婪匹配是尽可能多地匹配,如果能满足匹配条件,就尽可能侵占后面的匹配规则。
贪婪匹配是默认的,比如/\d?/
会尽可能地匹配1
个数字,/\d+/
和/\d*/
会尽可能地匹配多个数字。
举个例子,
'123456789'.match(/^(\d+)(\d{2,})$/)
以上结果中捕获组的第一项是"1234567"
,第二项是"89"
。
为什么会这样呢?因为\d+
是贪婪匹配,尽可能地多匹配,如果没有后面的\d{2,}
,捕获组第一项会直接是"123456789"
。但是由于\d{2,}
的存在,\d+
会给\d{2,}
留个面子,满足它的最小条件,即匹配2个数字,而\d+
自己匹配7个数字。
非贪婪匹配是尽可能少地匹配,一般是在量词?
, +
, *
之后再加一个?
,表示尽可能少地匹配,把机会留给后面的匹配规则。
还是拿贪婪模式中那个例子举例,稍微改一下,\d+
换成非贪婪模式\d+?
。
'123456789'.match(/^(\d+?)(\d{2,})$/)
捕获组的第一项是"1"
,第二项变成了"23456789"
。
为什么会这样呢?因为在非贪婪模式下,会尽可能少匹配,把机会留给后面的匹配规则。
分组在正则中是一个非常有用的神器,用圆括号()
来包裹的内容就是一个分组,在正则中是这种表示形式:
/(\d*)([a-z]*)/
利用捕获组,我们能捕获到关键字符。
比如
var group = '123456789hahaha'.match(/(\d*)([a-z]*)/)
分组1用于匹配任意个数字,分组2用于匹配任意个小写字母。
那么我们在match
方法的返回结果中就可以取到这两个分组匹配的结果,group[1]
是"123456789"
,group[2]
是"hahaha"
。
我们还可以在RegExp
的静态属性$1~$9
取得前9
个分组匹配的结果。RegExp.$1
是"123456789"
,RegExp.$2
是"hahaha"
。但是RegExp.$1~$9
是非标准的,虽然很多浏览器都实现了,尽量不要在生产环境中使用。
这种捕获组的应用在字符串的replace
方法中也是类似,不过在调用replace
方法时,我们需要通过$1
, $2
, $n
这种形式去引用分组。
"123456789hahaha".replace(/(\d*)([a-z]*)/, "$1") // "123456789"
利用$1
,我们就可以把源字符串替换为分组1匹配到的字符串,也就是"123456789"
。
非捕获组是不生成引用的分组,它也由圆括号()
包裹起来,不过圆括号中起头的是?:
,也就是/(?:\d*)/
这种形式。
还是改造下之前的例子来看下:
var group = '123456789hahaha'.match(/(?:\d*)([a-z]*)/)
由于非捕获组不生成引用,所以group[1]
是"hahaha"
;同样地,RegExp.$1
也是"hahaha"
。
看到这里,我不禁也产生了疑问,既然我不需要引用非捕获组,那么非捕获组的意义何在?
思考了一阵后,我觉得非捕获组大概有这么一些优势和必要性:
与捕获组相比,非捕获组在内存上开销更小,因为它不需要生成引用
分组是为了方便加量词。我们虽然可以不生成引用,但是如果没有分组,就不太方便加给一组字符加量词。
'1a2b3c...'.match(/(?:\d[a-z]){2,3}(\.+)/)
正则表达式中可以引用前面的具有引用的分组,通过\1
,\2
这种形式可以实现引用前面的子表达式。
比如,我要匹配一个字符串,要求符合这样的规则:
字符串由单引号或双引号开头和结束,中间内容可以是数字,单词。
那我要保证的是首尾要么是单引号,要么是双引号,所以我的pattern写法可以是:
var pattern = /^(["'])[a-z\d]*\1$/ pattern.test("'perfect123'") // true
pattern.test('"1perfect2"') // true
说实话,一开始看零宽断言的概念和解释时,我真的完全不懂在说什么。
后面把词汇拆开来看,加入自己的理解,就慢慢有点懂了。
约束目标右侧必须存在指定的字符。
/123(?=a)/.test('123a') // true
上面的例子约束了123
右侧必须有a
。
约束目标右侧不能存在指定的字符。
/123(?!a)/.test('123a') // false
上面的例子约束了123
右侧不能有a
,否则结果为false
。
约束目标左侧必须存在指定的字符。
/(?<=a)123/.test('a123') // true
上面的例子约束了123
左侧必须有a
。
ES2018才支持零宽后行断言
约束目标左侧不能存在指定的字符。
/(?<!a)123/.test('a123') // false
上面的例子约束了123
左侧不能有a
,否则结果为false
注:ES2018才支持此特性。
说到正则表达式,就不得不提到RegExp
对象。下面我们从原型方法,静态属性,实例属性等几个方面来认识下RegExp
对象。
test()
是我们平时最常用的正则方法,test()
方法执行一个检索,用来查看正则表达式与指定的字符串是否匹配,返回一个布尔值true
或false
。
如果正则表达式设置了全局标志g
,执行test()
会改变RegExp.lastIndex
属性,用于记录上次匹配到的字符的起始索引。连续执行test()
方法,后续的执行将会从lastIndex
处开始匹配字符串。这种情况下,如果test()
无法匹配到结果,lastIndex
就会重置为0
。
exec()
相较于test()
能得到更丰富的匹配信息,其结果是一个数组,数组的第0个元素是匹配到的字符串,第1~n个元素是圆括号()
分组捕获的结果。
结果数组是数组,数组也是对象类型数据,所以结果数组还有两个属性分别是index
和input
index
代表匹配到的字符位于原始字符串的基于0的索引值input
则代表原始字符串与test()
一致,如果正则表达式设置了g
标志符,那么每次执行exec()
都会更新lastIndex
。
静态属性不属于任何一个实例,必须通过类名访问。
$1-$9
用于获取分组的匹配结果,RegExp.$1
获取的是第一个分组的匹配结果,RegExp.$9
则是第九个分组的匹配结果。
lastIndex
,从语义上理解,就是上次匹配到的字符的起始索引。要注意的是,只有设置了g
标志,lastIndex
才有效。
当还未进行匹配时,lastIndex
自然是0
,代表从第0
个字符串开始匹配。
lastIndex
会随着exec()
和test()
的执行而更新
var reg = /\d/g reg.lastIndex // 0
reg.test('123456') reg.lastIndex // 1
reg.exec('123456') reg.lastIndex // 2
lastIndex
可以手动修改,也就是说,你可以自由控制匹配的细节。
flags
属性返回一个字符串,代表该正则表达式实例启用了哪些标志。
var reg = /\d/ig reg.flags; // "gi"
global
是布尔量,表明正则表达式是否使用了g
标志。
ignoreCase
是布尔量,表明正则表达式是否使用了i
标志。
multiline
是布尔量,表明正则表达式是否使用了m
标志。
source
,意为源,是正则表达式的字符串表示,不会包含正则字面量两边的斜杠以及任何的标志字符。
search()
方法用正则表达式对字符串对象进行一次匹配,结果返回一个index
,代表正则表达式在字符串中首次匹配项的索引。如果无法匹配,则返回-1
。
search()
方法的参数必须是正则表达式,如果不是也会被new RegExp()
默默转换为正则表达式对象。
"123abc".search(/[a-z]/); // 3
字符串的match
方法用于检索字符串,和正则表达式的exec
方法是相似的。match
方法的参数也要求是正则表达式。match
方法返回一个数组。
与exec()
的不同点在于,如果match
方法传入的正则表达式带了标识g
,则将返回与完整正则表达式匹配的所有结果,但不会返回捕获组。
"123abc456".match(/([a-z])/g);
// 返回["a", "b", "c"]
var reg = /([a-z])/g; reg.exec('123abc456');
// 返回数组
["a", "a", index: 3, input: "123abc456", groups: undefined] reg.exec('123abc456');
// 返回数组
["b", "b", index: 4, input: "123abc456", groups: undefined] reg.exec('123abc456');
// 返回数组
["c", "c", index: 5, input: "123abc456", groups: undefined]
如果match()
方法传入的正则表达式不带标志g
,表现与exec()
方法一致,只会返回第一个匹配结果和分组捕获到的结果。
如果此时表达式中有圆括号分组,在match()
的结果数组中也是可以获取到这些分组匹配的结果的,这一点在捕获组中也有提到。
"123abc456".match(/([a-z])/); // 返回["a", "a", index: 3, input: "123abc456", groups: undefined] RegExp.$1; // "a"
replace()
是字符串替换方法,它不要求第一个参数必须是正则表达式。如果第一个参数是正则表达式,并且包含分组,那么在replace()
的第二个参数中,可以通过"$1"
,"$2"
这种形式引用分组匹配结果。
"123456789hahaha".replace(/(\d*)([a-z]*)/, "$1") // "123456789"
split()
方法是字符串分割方法,也算平时用得很多的一个方法,但是很多人不知道它可以接受正则表达式作为参数。
假设我们得到这样一个不太规律的字符串"1,2, 3 ,4, 5"
,然后需要分割这个字符串得到纯数字组成的数组,直接使用split(",")
是不行的,而利用正则表达式作为分割条件就可以做到。
var str = "1,2, 3 ,4, 5"; str.split(/\s*,\s*/); // 返回 ["1", "2", "3", "4", "5"]
正则表达式是一个非常重要却容易被忽视的知识点,在面试中也是一个频繁的考点,所以必须给予它足够的重视。经过上面的知识点梳理,相信能在后续的实战中胸有成竹,不慌不忙。
源码截图
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