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25.正则表达式

Harry Xiong大约 52 分钟Web 前端JS 进阶教程

正则表达式

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。

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(详细解释见下文)。

var regex = new RegExp('xyz', 'i');
// 等价于
var regex = /xyz/i;

上面代码中,正则表达式/xyz/有一个修饰符i

RegExp 构造函数

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,参数是一个正则表示式,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 不允许此时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/ig, '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成两类。

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.flags: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。

上面四个属性都是只读的。

var r = /abc/igm;

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。
var r = /abc/igm;

r.lastIndex // 0
r.source // "abc"

实例方法

RegExp.prototype.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。

带有g修饰符时,可以通过正则对象的lastIndex属性指定开始搜索的位置。

var r = /x/g;
var s = '_x_x';

r.lastIndex = 4;
r.test(s) // false

r.lastIndex // 0
r.test(s)

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(s)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

RegExp.prototype.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

如果正则表示式包含圆括号(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再加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:整个原字符串。
  • 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 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,整个字符串已经到达尾部,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。

字符串的实例方法

概述

字符串的实例方法之中,有4种与正则表达式有关。

  • String.prototype.match():返回一个数组,成员是所有匹配的子字符串。

  • String.prototype.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():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():按照给定规则进行字符串分割,返回一个数组,包含分割后的各个成员。

ES6 出现之前,字符串对象共有 4 个方法,可以使用正则表达式:match()replace()search()split()

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]
  • String.prototype.replace 调用 RegExp.prototype[Symbol.replace]
  • String.prototype.search 调用 RegExp.prototype[Symbol.search]
  • String.prototype.split 调用 RegExp.prototype[Symbol.split]

String.prototype.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

上面代码表示,设置正则对象的lastIndex属性是无效的。

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。

String.prototype.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/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。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$4表示。匹配函数的作用是将价格插入模板中。

String.prototype.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次或多次的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,第二个分割符是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),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

正则表达式的规则很复杂,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。如果在正则表达式之中,某个字符只表示它字面的含义(就像前面的ab),那么它们就叫做“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dog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。注意,对于码点大于0xFFFF字符,点字符不能正确匹配,会认为这是两个字符。

/c.t/

上面代码中,c.t匹配ct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catc2tc-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。

  • ^ 表示字符串的开始位置
  • $ 表示字符串的结束位置
// 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

(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catdog

/11|22/.test('911') // true

上面代码中,正则表达式指定必须匹配1122

多个选择符可以联合使用。

// 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,而不是指匹配b或者c。如果想修改这个行为,可以使用圆括号。

/a( |\t)b/.test('a\tb') // true

上面代码指的是,ab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,就需要在它们前面要加上反斜杠。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:^.[$()|*+?{\。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

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(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(\x00-\xFF)表示的字符。
  • \uhhhh 匹配一个以四位十六进制数(\u0000-\uFFFF)表示的 Unicode 字符。

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xyz之中任选一个匹配。

/[abc]/.test('hello world') // false
/[abc]/.test('apple') // true

上面代码中,字符串hello world不包含abc这三个字母中的任一个,所以返回false;字符串apple包含字母a,所以返回true

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xyz之外都可以匹配。

/[^abc]/.test('bbc news') // true
/[^abc]/.test('bbc') // false

上面代码中,字符串bbc news包含abc以外的其他字符,所以返回true;字符串bbc不包含abc以外的其他字符,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。相比之下,点号作为元字符(.)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131,只代表13

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

上面代码中,\u0128-\uFFFF表示匹配码点在0128FFFF之间的所有字符。

另外,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。

/[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(包括换行符、制表符、空格符等),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

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

上面代码中,第一个模式指定o连续出现2次,第二个模式指定o连续出现2次到5次之间。

量词符

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符,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a或多个a,那么到底会匹配几个a呢?因为默认是贪婪模式,会一直匹配到字符a不出现为止,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(??)。

  • +?:表示某个模式出现1次或多次,匹配时采用非贪婪模式。
  • *?:表示某个模式出现0次或多次,匹配时采用非贪婪模式。
  • ??:表格某个模式出现0次或1次,匹配时采用非贪婪模式。
'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,放在正则模式的最尾部。

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/ig;

(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

var 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

(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

m修饰符表示多行模式(multiline),会修改^$的行为。默认情况下(即不加m修饰符时),^$匹配字符串的开始处和结尾处,加上m修饰符以后,^$还会匹配行首和行尾,即^$会识别换行符(\n)。

/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,$可以匹配行尾。

/^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

(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匹配分组的内容。

/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。

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。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。

var 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。

/(.)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)。

下面是另外一个例子。

/y(..)(.)\2\1/.test('yabccab') // true

括号还可以嵌套。

/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。

var 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。

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。

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。

var 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。

// 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。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。

var m = 'abc'.match(/b(?=c)/);
m // ["b"]

上面的代码使用了先行断言,bc前面所以被匹配,但是括号对应的c不会被返回。

(4)先行否定断言

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+(?!%)/

/\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。

var 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。

总结

正则符号

方括号:用于查找某个范围内的字符

表达式描述
[abc]查找方括号之间的任何字符。
[^abc]查找任何不在方括号之间的字符。,只要一个字符串中有除了abc以外的字母就会返回true
[0-9]查找任何从 0 至 9 的数字。
[a-z]查找任何从小写 a 到小写 z 的字符。
[A-Z]查找任何从大写 A 到大写 Z 的字符。
[A-z]查找任何从大写 A 到小写 z 的字符。
[adgk]查找给定集合内的任何字符。
[^adgk]查找给定集合外的任何字符。
(red|blue|green)查找任何指定的选项。
var reg1=/ab/i; //检验一个字符串中是否有ab(整体)
var reg2=/a|b/; //检查一个字符串中是否有a或b
var reg3=/a|b|c/; //检查一个字符串中是否有a或b或c
var reg4=/[ab]/;  //[]里面也是或的关系[ab]===a|b
var reg5=/a[bde]c/; //查一个字符串中是否还有abc或adc或aec(整体)

元字符:是拥有特殊含义的字符

元字符描述
.查找单个字符,除了换行和行结束符。
\w查找单词字符。
\W查找非单词字符。
\d查找数字。
\D查找非数字字符。
\s查找空白字符。
\S查找非空白字符。
\b匹配单词边界。一个单词旁边必须是有空白字符作为边界。比如判断是否含有child单词,用/\bchild\b/ 判断是否有一个独立的单词
\B匹配非单词边界。单词左右两边没有空白字符
\0查找 NULL 字符。
\n查找换行符。
\f查找换页符。
\r查找回车符。
\t查找制表符。
\v查找垂直制表符。
\xxx查找以八进制数 xxx 规定的字符。
\xdd查找以十六进制数 dd 规定的字符。
\uxxxx查找以十六进制数 xxxx 规定的 Unicode 字符。

注意:

  1. 在正则表达式中\表示转义字符,但是js中任何地方\都是转义字符,所以要验证\也必须输入两个(字面量中) **如:**正则表达式.表示任意字符/./只会表示是否有任意字符,如果要判断有没有.(点这个符号),需要用/\ ./来表示

  2. 如果用构造函数的方法,由于它的参数是一个字符串,而\是字符串中的转义字符,如果要使用\则需要使用\ \代替(相当于用了三个\ ),这样相当于把他们先化为字面量,再自变量转换,而因为\ .其实就是.,所以没有作用

量词:通过量词可以设置一个内容出现的次数用{}里面写需要的数量,量词只对它前边的一个内容起作用

量词描述
n+匹配任何包含至少一个 n 的字符串。例如,/a+/ 匹配 "candy" 中的 "a","caaaaaaandy" 中所有的 "a"。
n*匹配任何包含零个或多个 n 的字符串。例如,/bo*/ 匹配 "A ghost booooed" 中的 "boooo","A bird warbled" 中的 "b",但是不匹配 "A goat grunted"。
n?匹配任何包含零个或一个 n 的字符串。例如,/e?le?/ 匹配 "angel" 中的 "el","angle" 中的 "le"。
n{X}匹配包含 X 个 n 的序列的字符串。例如,/a{2}/ 不匹配 "candy," 中的 "a",但是匹配 "caandy," 中的两个 "a",且匹配 "caaandy." 中的前两个 "a"。
n{X,}X 是一个正整数。前面的模式 n 连续出现至少 X 次时匹配。例如,/a{2,}/ 不匹配 "candy" 中的 "a",但是匹配 "caandy" 和 "caaaaaaandy." 中所有的 "a"。
n{X,Y}X 和 Y 为正整数。前面的模式 n 连续出现至少 X 次,至多 Y 次时匹配。例如,/a{1,3}/ 不匹配 "cndy",匹配 "candy," 中的 "a","caandy," 中的两个 "a",匹配 "caaaaaaandy" 中的前面三个 "a"。注意,当匹配 "caaaaaaandy" 时,即使原始字符串拥有更多的 "a",匹配项也是 "aaa"。
n$匹配任何结尾为 n 的字符串。
^n匹配任何开头为 n 的字符串。注意与[^]作对比
?=n匹配任何其后紧接指定字符串 n 的字符串。
?!n匹配任何其后没有紧接指定字符串 n 的字符串。
var reg=/a{3}/; //表示aaa,但ab{3}只表示abbb,如果要ab一起出现3次,需要/(ab){3}/


/*注意:这里面只要就会true正确执行,比如b{3}但是bbbb依然是正确的,因为包含了3个b*/

注:在正则表达式中同时使用^ $则要求字符串必须完全符合正则表达式

var reg1=/^a$/; //表示既要有a开头同时这个开头的a还必须是结尾
/*上式说明只能有一个a,aaa这种是不行的,因为结尾的a不是开头的a*/

var reg2=/^a|a$/; //表示以a开头或者以a结尾

var reg3=/^b([0-9A-z]){0,}b$/; //表示以b开头同时以b结尾同时中间可以跟任意数字或者字母

子集:用圆括号()包起来的属于一个整体,叫做一个子集

//通过子集可以很轻松的实现顺序互换
var str="abcd";//要改成"cdab"
var reg=/(ab)(cd)/g;
var result=str.replace(reg,"$2$1")//此时的$1和$2有特别的含有,$1代表第一个子集,$2代表第二个子集
var str="111223333";
var reg=/(/d)\1+/g;//所有相同数字分为一组
console.log(str.match(reg))//["111","22","3333"]

正则断言

所谓断言,就是指明某个字符串前边或者后边,将会出现满足某种规律的字符串

在将断言前.先将子集的捕获与捕获,一般的子集通过()括住都会被捕获,这时可以通过$1等来使用被捕获的子集,而如果不想要子集被捕获,只是用做一个匹配模式,就可以让子集不被捕获到,一般是通过(?:)来括住一个子集

模式描述
(?:X)不捕获匹配,不能通过$符号进行捕获到该子集,包括下面的所有都是捕获匹配。
(?=X )零宽度正先行断言。仅当子表达式 X 在 此位置的右侧匹配时才继续匹配。例如,\w+(?=\d) 与后跟数字的单词匹配,而不与该数字匹配。此构造不会回溯。
(?!X)零宽度负先行断言。仅当子表达式 X 不在 此位置的右侧匹配时才继续匹配。例如,例如,\w+(?!\d) 与后不跟数字的单词匹配,而不与该数字匹配 。
(?<=X)零宽度正后发断言。仅当子表达式 X 在 此位置的左侧匹配时才继续匹配。例如,(?<=19)99 与跟在 19 后面的 99 的实例匹配。此构造不会回溯。
(?<!X)零宽度负后发断言。仅当子表达式 X 不在此位置的左侧匹配时才继续匹配。例如,(?<!19)99 与不跟在 19 后面的 99 的实例匹配

例子:是否为浮点数

function isFloat(number){
    number=number+"";
    var reg=/^-?\d+\.\d+$/;//\.连在一起表示就是一个(.),没有其他意思
    return reg.test(number);
}
console.log(isFloat(1));//false
console.log(isFloat(1.1));//true
console.log(isFloat(1.0));//false,false是由于JS内部的储存机制,当浮点数后全是0时就被看成一个整数
console.log(isFloat("1.0"));//true,这时因为传入的就是一个1.0的字符串,所以为true

例子:手机号规则

  • 以1开头
  • 第二位3-9任意数字
  • 三位以后任意数字9位
var reg=/^1[3-9][0-9]{9}$/;

例子:邮箱格式

var reg=/^\w{3,}(.\w+)*@[A-z0-9]+(.[A-z]{2,5}{1,2}$/;

u 修饰符

ES6 对正则表达式添加了u修饰符,含义为“Unicode 模式”,用来正确处理大于\uFFFF的 Unicode 字符。也就是说,会正确处理四个字节的 UTF-16 编码。

/^\uD83D/u.test('\uD83D\uDC2A') // false
/^\uD83D/.test('\uD83D\uDC2A') // true

上面代码中,\uD83D\uDC2A是一个四个字节的 UTF-16 编码,代表一个字符。但是,ES5 不支持四个字节的 UTF-16 编码,会将其识别为两个字符,导致第二行代码结果为true。加了u修饰符以后,ES6 就会识别其为一个字符,所以第一行代码结果为false

一旦加上u修饰符号,就会修改下面这些正则表达式的行为。

(1)点字符

点(.)字符在正则表达式中,含义是除了换行符以外的任意单个字符。对于码点大于0xFFFF的 Unicode 字符,点字符不能识别,必须加上u修饰符。

var s = '𠮷';

/^.$/.test(s) // false
/^.$/u.test(s) // true

上面代码表示,如果不添加u修饰符,正则表达式就会认为字符串为两个字符,从而匹配失败。

(2)Unicode 字符表示法

ES6 新增了使用大括号表示 Unicode 字符,这种表示法在正则表达式中必须加上u修饰符,才能识别当中的大括号,否则会被解读为量词。

/\u{61}/.test('a') // false
/\u{61}/u.test('a') // true
/\u{20BB7}/u.test('𠮷') // true

上面代码表示,如果不加u修饰符,正则表达式无法识别\u{61}这种表示法,只会认为这匹配 61 个连续的u

(3)量词

使用u修饰符后,所有量词都会正确识别码点大于0xFFFF的 Unicode 字符。

/a{2}/.test('aa') // true
/a{2}/u.test('aa') // true
/𠮷{2}/.test('𠮷𠮷') // false
/𠮷{2}/u.test('𠮷𠮷') // true

(4)预定义模式

u修饰符也影响到预定义模式,能否正确识别码点大于0xFFFF的 Unicode 字符。

/^\S$/.test('𠮷') // false
/^\S$/u.test('𠮷') // true

上面代码的\S是预定义模式,匹配所有非空白字符。只有加了u修饰符,它才能正确匹配码点大于0xFFFF的 Unicode 字符。

利用这一点,可以写出一个正确返回字符串长度的函数。

function codePointLength(text) {
  var result = text.match(/[\s\S]/gu);
  return result ? result.length : 0;
}

var s = '𠮷𠮷';

s.length // 4
codePointLength(s) // 2

(5)i 修饰符

有些 Unicode 字符的编码不同,但是字型很相近,比如,\u004B\u212A都是大写的K

/[a-z]/i.test('\u212A') // false
/[a-z]/iu.test('\u212A') // true

上面代码中,不加u修饰符,就无法识别非规范的K字符。

(6)转义

没有u修饰符的情况下,正则中没有定义的转义(如逗号的转义\,)无效,而在u模式会报错。

/\,/ // /\,/
/\,/u // 报错

上面代码中,没有u修饰符时,逗号前面的反斜杠是无效的,加了u修饰符就报错。

RegExp.prototype.unicode 属性

正则实例对象新增unicode属性,表示是否设置了u修饰符。

const r1 = /hello/;
const r2 = /hello/u;

r1.unicode // false
r2.unicode // true

上面代码中,正则表达式是否设置了u修饰符,可以从unicode属性看出来。

y 修饰符

除了u修饰符,ES6 还为正则表达式添加了y修饰符,叫做“粘连”(sticky)修饰符。

y修饰符的作用与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,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”的涵义。

var 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修饰没有位置要求,所以第二次执行会返回结果,而y修饰符要求匹配必须从头部开始,所以返回null

如果改一下正则表达式,保证每次都能头部匹配,y修饰符就会返回结果了。

var s = 'aaa_aa_a';
var r = /a+_/y;

r.exec(s) // ["aaa_"]
r.exec(s) // ["aa_"]

上面代码每次匹配,都是从剩余字符串的头部开始。

使用lastIndex属性,可以更好地说明y修饰符。

const REGEX = /a/g;

// 指定从2号位置(y)开始匹配
REGEX.lastIndex = 2;

// 匹配成功
const match = REGEX.exec('xaya');

// 在3号位置匹配成功
match.index // 3

// 下一次匹配从4号位开始
REGEX.lastIndex // 4

// 4号位开始匹配失败
REGEX.exec('xaya') // null

上面代码中,lastIndex属性指定每次搜索的开始位置,g修饰符从这个位置开始向后搜索,直到发现匹配为止。

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。

const 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修饰符号隐含了头部匹配的标志^

/b/y.exec('aba')
// null

上面代码由于不能保证头部匹配,所以返回nully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。

const 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。

'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。

const 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,如果字符串里面没有非法字符,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。

tokenize(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。

RegExp.prototype.sticky 属性

y修饰符相匹配,ES6 的正则实例对象多了sticky属性,表示是否设置了y修饰符。

var r = /hello\d/y;
r.sticky // true

RegExp.prototype.flags 属性

ES6 为正则表达式新增了flags属性,会返回正则表达式的修饰符。

// ES5 的 source 属性
// 返回正则表达式的正文
/abc/ig.source
// "abc"

// ES6 的 flags 属性
// 返回正则表达式的修饰符
/abc/ig.flags
// 'gi'

s 修饰符:dotAll 模式

正则表达式中,点(.)是一个特殊字符,代表任意的单个字符,但是有两个例外。一个是四个字节的 UTF-16 字符,这个可以用u修饰符解决;另一个是行终止符(line terminator character)。

所谓行终止符,就是该字符表示一行的终结。以下四个字符属于“行终止符”。

  • U+000A 换行符(\n
  • U+000D 回车符(\r
  • U+2028 行分隔符(line separator)
  • U+2029 段分隔符(paragraph separator)
/foo.bar/.test('foo\nbar')
// false

上面代码中,因为.不匹配\n,所以正则表达式返回false

但是,很多时候我们希望匹配的是任意单个字符,这时有一种变通的写法。

/foo[^]bar/.test('foo\nbar')
// true

这种解决方案毕竟不太符合直觉,ES2018 引入open in new windows修饰符,使得.可以匹配任意单个字符。

/foo.bar/s.test('foo\nbar') // true

这被称为dotAll模式,即点(dot)代表一切字符。所以,正则表达式还引入了一个dotAll属性,返回一个布尔值,表示该正则表达式是否处在dotAll模式。

const re = /foo.bar/s;
// 另一种写法
// const re = new RegExp('foo.bar', 's');

re.test('foo\nbar') // true
re.dotAll // true
re.flags // 's'

/s修饰符和多行修饰符/m不冲突,两者一起使用的情况下,.匹配所有字符,而^$匹配每一行的行首和行尾。

后行断言

JavaScript 语言的正则表达式,只支持先行断言(lookahead)和先行否定断言(negative lookahead),不支持后行断言(lookbehind)和后行否定断言(negative lookbehind)。ES2018 引入后行断言open in new window,V8 引擎 4.9 版(Chrome 62)已经支持。

“先行断言”指的是,x只有在y前面才匹配,必须写成/x(?=y)/。比如,只匹配百分号之前的数字,要写成/\d+(?=%)/。“先行否定断言”指的是,x只有不在y前面才匹配,必须写成/x(?!y)/。比如,只匹配不在百分号之前的数字,要写成/\d+(?!%)/

/\d+(?=%)/.exec('100% of US presidents have been male')  // ["100"]
/\d+(?!%)/.exec('that’s all 44 of them')                 // ["44"]

上面两个字符串,如果互换正则表达式,就不会得到相同结果。另外,还可以看到,“先行断言”括号之中的部分((?=%)),是不计入返回结果的。

“后行断言”正好与“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+/

/(?<=\$)\d+/.exec('Benjamin Franklin is on the $100 bill')  // ["100"]
/(?<!\$)\d+/.exec('it’s is worth about €90')                // ["90"]

上面的例子中,“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。

const RE_DOLLAR_PREFIX = /(?<=\$)foo/g;
'$foo %foo foo'.replace(RE_DOLLAR_PREFIX, 'bar');
// '$bar %foo foo'

上面代码中,只有在美元符号后面的foo才会被替换。

“后行断言”的实现,需要先匹配/(?<=y)x/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。

/(?<=(\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1053。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1053

其次,“后行断言”的反斜杠引用,也与通常的顺序相反,必须放在对应的那个括号之前。

/(?<=(o)d\1)r/.exec('hodor')  // null
/(?<=\1d(o))r/.exec('hodor')  // ["r", "o"]

上面代码中,如果后行断言的反斜杠引用(\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。

Unicode 属性类

ES2018 引入open in new window了一种新的类的写法\p{...}\P{...},允许正则表达式匹配符合 Unicode 某种属性的所有字符。

const regexGreekSymbol = /\p{Script=Greek}/u;
regexGreekSymbol.test('π') // true

上面代码中,\p{Script=Greek}指定匹配一个希腊文字母,所以匹配π成功。

Unicode 属性类要指定属性名和属性值。

\p{UnicodePropertyName=UnicodePropertyValue}

对于某些属性,可以只写属性名,或者只写属性值。

\p{UnicodePropertyName}
\p{UnicodePropertyValue}

\P{…}\p{…}的反向匹配,即匹配不满足条件的字符。

注意,这两种类只对 Unicode 有效,所以使用的时候一定要加上u修饰符。如果不加u修饰符,正则表达式使用\p\P会报错,ECMAScript 预留了这两个类。

由于 Unicode 的各种属性非常多,所以这种新的类的表达能力非常强。

const regex = /^\p{Decimal_Number}+$/u;
regex.test('𝟏𝟐𝟑𝟜𝟝𝟞𝟩𝟪𝟫𝟬𝟭𝟮𝟯𝟺𝟻𝟼') // true

上面代码中,属性类指定匹配所有十进制字符,可以看到各种字型的十进制字符都会匹配成功。

\p{Number}甚至能匹配罗马数字。

// 匹配所有数字
const regex = /^\p{Number}+$/u;
regex.test('²³¹¼½¾') // true
regex.test('㉛㉜㉝') // true
regex.test('ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫ') // true

下面是其他一些例子。

// 匹配所有空格
\p{White_Space}

// 匹配各种文字的所有字母,等同于 Unicode 版的 \w
[\p{Alphabetic}\p{Mark}\p{Decimal_Number}\p{Connector_Punctuation}\p{Join_Control}]

// 匹配各种文字的所有非字母的字符,等同于 Unicode 版的 \W
[^\p{Alphabetic}\p{Mark}\p{Decimal_Number}\p{Connector_Punctuation}\p{Join_Control}]

// 匹配 Emoji
/\p{Emoji_Modifier_Base}\p{Emoji_Modifier}?|\p{Emoji_Presentation}|\p{Emoji}\uFE0F/gu

// 匹配所有的箭头字符
const regexArrows = /^\p{Block=Arrows}+$/u;
regexArrows.test('←↑→↓↔↕↖↗↘↙⇏⇐⇑⇒⇓⇔⇕⇖⇗⇘⇙⇧⇩') // true

具名组匹配

简介

正则表达式使用圆括号进行组匹配。

const RE_DATE = /(\d{4})-(\d{2})-(\d{2})/;

上面代码中,正则表达式里面有三组圆括号。使用exec方法,就可以将这三组匹配结果提取出来。

const RE_DATE = /(\d{4})-(\d{2})-(\d{2})/;

const matchObj = RE_DATE.exec('1999-12-31');
const year = matchObj[1]; // 1999
const month = matchObj[2]; // 12
const day = matchObj[3]; // 31

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(比如matchObj[1])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open in new window(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”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。

解构赋值和替换

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。

引用

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

正则匹配索引

正则匹配结果的开始位置和结束位置,目前获取并不是很方便。正则实例的exec()方法,返回结果有一个index属性,可以获取整个匹配结果的开始位置,但是如果包含组匹配,每个组匹配的开始位置,很难拿到。

现在有一个第三阶段提案open in new window,为exec()方法的返回结果加上indices属性,在这个属性上面可以拿到匹配的开始位置和结束位置。

const text = 'zabbcdef';
const re = /ab/;
const result = re.exec(text);

result.index // 1
result.indices // [ [1, 3] ]

上面例子中,exec()方法的返回结果result,它的index属性是整个匹配结果(ab)的开始位置,而它的indices属性是一个数组,成员是每个匹配的开始位置和结束位置的数组。由于该例子的正则表达式没有组匹配,所以indices数组只有一个成员,表示整个匹配的开始位置是1,结束位置是3

注意,开始位置包含在匹配结果之中,但是结束位置不包含在匹配结果之中。比如,匹配结果为ab,分别是原始字符串的第1位和第2位,那么结束位置就是第3位。

如果正则表达式包含组匹配,那么indices属性对应的数组就会包含多个成员,提供每个组匹配的开始位置和结束位置。

const text = 'zabbcdef';
const re = /ab+(cd)/;
const result = re.exec(text);

result.indices // [ [ 1, 6 ], [ 4, 6 ] ]

上面例子中,正则表达式包含一个组匹配,那么indices属性数组就有两个成员,第一个成员是整个匹配结果(abbcd)的开始位置和结束位置,第二个成员是组匹配(cd)的开始位置和结束位置。

下面是多个组匹配的例子。

const text = 'zabbcdef';
const re = /ab+(cd(ef))/;
const result = re.exec(text);

result.indices // [ [1, 8], [4, 8], [6, 8] ]

上面例子中,正则表达式包含两个组匹配,所以indices属性数组就有三个成员。

如果正则表达式包含具名组匹配,indices属性数组还会有一个groups属性。该属性是一个对象,可以从该对象获取具名组匹配的开始位置和结束位置。

const text = 'zabbcdef';
const re = /ab+(?<Z>cd)/;
const result = re.exec(text);

result.indices.groups // { Z: [ 4, 6 ] }

上面例子中,exec()方法返回结果的indices.groups属性是一个对象,提供具名组匹配Z的开始位置和结束位置。

如果获取组匹配不成功,indices属性数组的对应成员则为undefinedindices.groups属性对象的对应成员也是undefined

const text = 'zabbcdef';
const re = /ab+(?<Z>ce)?/;
const result = re.exec(text);

result.indices[1] // undefined
result.indices.groups['Z'] // undefined

上面例子中,由于组匹配不成功,所以indices属性数组和indices.groups属性对象对应的组匹配成员都是undefined

String.prototype.matchAll()

如果一个正则表达式在字符串里面有多个匹配,现在一般使用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"]
// ]

上面代码中,while循环取出每一轮的正则匹配,一共三轮。

ES2020open in new window 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。

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string.matchAll(regex)返回的是遍历器,所以可以用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...运算符和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))