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正则表达式

2009-02-20 14:53 141 查看
// 限定条件
final String CONDITION = "(?=.*[a-z])(?=.*[A-Z])(?=.*//d)";

// 允许出现的字符
final String SPECIAL_CHAR = "[-A-Za-z0-9!$%&()/;<?{}//[//]^////]";

// 数量
final String QUANTITY = "{8,16}";


要解释这个,得先弄清楚 (?=) 这个表示什么意思,这个的意思我在你另外的一个帖子里已经说得很详细了

http://topic.csdn.net/u/20080627/14/8a91b33a-f35c-4303-85b5-e0a8da462202.html
1 楼的回复

(?=.*[a-z]) 表示当前位置后面必须出现 .*[a-z] 的字符,这个可以理解为必须出现小写字母。
或者可以理解为某一个字符间的缝隙必须满足的条件,这个仅仅作为条件判断并不能匹配任何字
符,因为这属于非捕获组中的环视(lookarround)零宽度匹配。

举个大家常见的例子:

表达式:Win(?=XP)
现有字符串 WinXP 和 WinNT,在应用这个表达式时前者能与之进行匹配,为什么呢?

当匹配器指示到 (?=XP) 时,也就是在 n 字母后面的缝隙,这个缝隙必须满足的
条件是:后面的字符必须是 XP,如果是的话,匹配成功,否则匹配失败。由于
(?=XP) 是匹配缝隙的,因此并不会把 XP 给匹配输出,而只输出了 Win 因此,这
个表达式的语义可以看作是:找到后面为“XP”字符所有的 Win。

假如,我们把表达式写成 Win(?=XP)(?=NT) 这样的话,那么这个语义是:找出后面
为“XP”并且为“NT”字符所有的 Win 可以想象,这是个
永远无法满足的匹配。(?=XP)(?=NT) 这个表示当前的缝隙必须同时满足的条件。

把这个表达式再改一下,改成 Win(?=.*XP)(?=.*NT) 这个表示 Win 的后面必须出现
XP 与 NT,位置和顺序都是无关的(这主要是 .* 的作用)。当然了这个表达式的效
率是比较低的,得向后进行两次断言。

如果字符串是 WincbaXPabcNT 这个字符串,当匹配指示器走到 n 后面的缝隙时开始
进行向后断言,首先对 .*XP 进行断言,很明显能将 cbaXP 匹配成功,这时第一个断
言完成,再对 .*NT 断言,可以看出 cbaXPabcNT 能与其匹配成功,这时第二个断言完
成,因此表达式 Win(?=.*XP)(?=.*NT) 能对 WincbaXPabcNT 进行匹配。

同理 WincbaNTabcXP 也是同样的效果。

如果能理解上面的这些,对于 (?=.*[a-z])(?=.*[A-Z])(?=.*//d) 这个的理应该不会
很难吧,这个只不过是必须同时满足三个条件。

这个表达式在开始部分就进行断言,即索引为 0 的地方,也就是第一个字符的前面的
缝隙,这个缝隙后面的字符必须满足 .*[a-z] .*[A-Z] .*//d 三个条件,也就是说
必后面必须出现至少一个小写字母、至少一个大写母、至少一个数字。

至于表达式 2 的使用,也就是 [ ] 内字符的转义需要注意一下。

^ 和 - 在 [ ] 结构的表达式中是有一定意义的。

[^abc] 表示除 abc 以外所有的字符,注意,这是放在最前面表示这个意思,
如果改成 [a^bc] 这个仅表示 a ^ b c 四个字符。如果需要匹配 ^ 这个字符
的话,千万不要把它放在第一个,如果一定要放在第一个的话,得使用转义符。

- 在 [ ] 表示字符的范围,比如 [a-z] 表示 a 与 z 之间的 26 个字母,
[a-zA-Z] 这个表示 a-z 和 A-Z 的 52 个字母。使用范围得注意了,如果写成
[z-a] 的话,在 Pattern.compile 编译表达式时会对范围进行检查,这时会产
生异常,因此在使用 - 范围时,后面的 Unicode 值必须大于等于前面的 Unicode
值。

如果要匹配“-”的话,尽量不要把 - 这个放在字符之间,可以放在 [ ] 的两边。
比如 [-a-z] 这就能匹配 26 个小写字母和“-”了。当然了,我们也可以写成
[a-z-A-Z] 这个可以匹配 52 字母和“-”,但是这样很不直观,我们宁愿写成
[a-zA-Z-] 或者 [-a-zA-Z] 这样。

把这个表达式再改一下,改成 Win(?=.*XP)(?=.*NT) 这个表示 Win 的后面必须出现
XP 与 NT,位置和顺序都是无关的(这主要是 .* 的作用)。当然了这个表达式的效
率是比较低的,得向后进行两次断言。

如果字符串是 WincbaXPabcNT 这个字符串,当匹配指示器走到 n 后面的缝隙时开始
进行向后断言,首先对 .*XP 进行断言,很明显能将 cbaXP 匹配成功,这时第一个断
言完成,再对 .*NT 断言,可以看出 cbaXPabcNT 能与其匹配成功,这时第二个断言完
成,因此表达式 Win(?=.*XP)(?=.*NT) 能对 WincbaXPabcNT 进行匹配。

同理 WincbaNTabcXP 也是同样的效果。

如果能理解上面的这些,对于 (?=.*[a-z])(?=.*[A-Z])(?=.*//d) 这个的理应该不会
很难吧,这个只不过是必须同时满足三个条件。

这个表达式在开始部分就进行断言,即索引为 0 的地方,也就是第一个字符的前面的
缝隙,这个缝隙后面的字符必须满足 .*[a-z] .*[A-Z] .*//d 三个条件,也就是说
必后面必须出现至少一个小写字母、至少一个大写母、至少一个数字。

1 多行匹配
就是我想匹配
<tr> <td>之间的东西 </td> </tr>
可是有时候页面内容是这样的
<tr>
<td>
我要得东西
</td>
</tr>

也就是他们不在一行里面。 也许我可以替换掉里面的换行,但那样的话,格式就不对了,都在一行了。

2 不以某某开头 ,比如不以www开头

3 不区分大小写

4 2个单元的或操作,比如  www | 3w 都可以这种

就是我想匹配一个图片的链接
<img src="http://www.google.com/1.gif" mce_src="http://www.google.com/1.gif"/> 或者
<img src="http://3w.google.com/1.gif" mce_src="http://3w.google.com/1.gif"/>
也就是2个任何一个都可以,后面相同,最笨的,我可以匹配2次,不知能否在一次里面匹配呢?


1:多行匹配

在默认的情况下 . 是不能匹配行结束符的(行结束符有 6 个,具体的可以看看 Pattern 的 API DOC)
同样,可以像不匹配大小写匹配那样使用编译参数:Pattern.DOTALL

如果还得区分大小写的话,还得加上上面说到的 Pattern.CASE_INSENSITIVE 这个,举个例子:

2:不以某某开头 ,比如不以www开头

Java code
public class Test {

public static void main(String[] args) {
String[] strs = {
"abc1232",  "wwwadsf",
"awwwfas",  "wwadfsf",
"", "ww", " ", "www"
};
String regex = "(?:(?!^www).)*";
for(String str : strs) {
System.out.printf("%-7s %s%n", str, str.matches(regex));
}
}
}


(?!X) 专业名称为 Negative Lookahead,表示字符间缝隙后面不允许出现的字符,
即匹配字符间的缝隙,如果缝隙后的字符不是 X 的话,那这个缝隙就匹配成功。

举个例子,aab 和 aac,现有表达式 aa(?!b) 这时我们能匹配到的字符串是 aac,
因为 aa 的后面的缝隙之后不允许出现字符 b,因此只有 aac 进行了匹配。

再来看个示例:

Java code
public class Test {
public static void main(String[] args) {
String str = "AQuickBrownFoxJumpsOverTheLazyDog";
String[] strs = str.split("(?<!^)(?=[A-Z])");
for(String s : strs) {
System.out.println(s);
}
}
}


根据大写字母拆分字符串。当然了,这个使用字符串进行分析同样也能进行拆分,
但是使用正则表达式来拆的话更为便捷直观一些。

在进行这种拆分时,由于在拆分后的字符数不能减少,因此只能使用零宽度的
lookaround 功能进行匹配,lookaround 包括四个,即:

Java code
(?=X)  (?!X)  (?<=X)  (?<!X)


来看一下这个表达式:(? <!^)(?=[A-Z])

前面说到过 (?!) 表示缝隙后面不允许出现的东西,而 (? <!) 表示缝隙前不允许出现的东西。
(?=) 表示缝隙后允许出现的东西,(? <=) 表示缝隙前允许出现的东西。

这个表达式在拆分时,根据零宽度匹配缝隙进行拆分的,这个缝隙必须满足以下条件:

(? <!^) 表示缝隙不允许前不能是行开始,即缝隙不能出现在首字母的前面。
(?=[A-Z]) 表示缝隙后面允许出现 A-Z 的大写字母。

这时这个表达式就匹配了下面带有 | 的缝隙:

Java code
A|Quick|Brown|Fox|Jumps|Over|The|Lazy|Dog
PS:不加 (?<!^) 的话,会变成:
|A|Quick|Brown|Fox|Jumps|Over|The|Lazy|Dog


根据 split 的功能,正则表达式处理程序就根据上面的 | 将字符串给拆分开来了。

3,不区分大小写
不加任何限制的匹配是匹配分大小写的,但是正则表达式中可以进行改变,
有两种方式:参数式和内嵌式。

来看个示例:

Java code
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class Test {

public static void main(String[] args) {
String str = "Book";
Pattern pattern = Pattern.compile("book");
Matcher matcher = pattern.matcher(str);
System.out.println(matcher.matches());
}
}


上面的这个表达式 book 是不能匹配字符串 Book 的,这时我们只要给定编译时的参数就可以了:

Pattern pattern = Pattern.compile("book", Pattern.CASE_INSENSITIVE);

Pattern.CASE_INSENSITIVE 这是一个 int 类型的常量,值为 2。表示表达式忽略大小写进行区配。

如果我们不采用 Pattern 和 Matcher 两个类来匹配的话,只是使用 String 的 matches 方法的话,
我们就不能指定表达式的编译参数了,这时就需要采用内嵌标志表达式了,与 Pattern.CASE_INSENSITIVE
对应的内嵌标志表达式是 (?i),它有四种形式:
1,(?i)
2,(?-i)
3,(?i:X)
4,(?-i:X)
不带有 - 的是开标志,带有 - 的是关标志。

把上面的代码改成这样:

Java code
public class Test {

public static void main(String[] args) {
String str = "Book";
String regex = "(?i)book";
System.out.println(str.matches(regex));
}
}


我们就达到了同样的效果,当然这样并不是最好的,因为字符串中只有 B 是大写的,
我们没有必要把所有的字符都进行不区分大小写匹配,我们可以在打开标志,用 (?i) 的
第二种形式马上关掉它:
String regex = "(?i)b(?-i)ook";

这样的话,只有 b 是区分大小写了,而 (?-i) 后面的还是得区分大小写匹配的。这样写
可能看上去很不顺眼,我们还能使用第 3 种形式直接指定某些字符是不区分大小写的。
String regex = "(?i:b)ook";

这样的表达式与上面的那个在语义上是相同的。就效率上肯定是优于一下子开,一下子关的。

可见内嵌标志表达式要比指定编译参数的功能强大许多。

使用建议:如果能确定某些字符的大小写时,尽量使用已确定的字符,对于不确定的可以采用
(?i:X) 的方式指定。因此打开不区分大小写开关时,对匹配的性能是有一定影响的。

思考一下:String regex = "(?i)b(?-i:oo)k"; 这个表达式的意思?

4:2个单元的或操作

| 称为多选结构,用于匹配 | 之中的任何一个,拿你的例子来说明:

Java code
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class Test {

public static void main(String[] args) {
String str =
"<img src=/"http://www.google.com/1.gif/"/>/n" +
"<img src=/"http://3w.google.com/1.gif/"/>/n" +
"<img src=/"http://abc.baidu.com/1.gif/"/>";
String regex = "<img//ssrc=/"http://(?:ww|3)w.google.com/1.gif/"/>";
Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
Matcher matcher = pattern.matcher(str);
while(matcher.find()) {
System.out.println(matcher.group());
}
}
}


注意到其中的 (?:ww|3) 在进行多选匹配时尽量找出多选中的规律,以减少多选的字符,
www 和 3w 在最后一个字符可以共用,前面的不一样。

(?: ) 的意思表示组成一组,如果没有 (?: ) 这样的话,表达式就变成了:

Java code
String regex = "<img//ssrc=/"http://ww|3w.google.com/1.gif/"/>";


这样的语义完全变掉了,| 是在一组中进行选择,由于上面的那个表达式中没有组,就把整个表
达式作为了一组,使用 | 的话,就进行了整个表达式的多选结构了。这个表达式的意思是:
匹配 <img ssrc="http://ww 或者是 3w.google.com/1.gif"/>,这样的结果并不是我们所要的。

我们仅仅需要在 ww 和 3 之间进行选择,这时只要把 ww 和 3 放在一组中进行多选择就可以了,
变成 (?:ww|3)。

还有,在多选结构中尽量把出现频率高的放在前面,这样可以加快匹配速度。

多选结构的效率在传统型的引擎中是效率低下的,如果是单个字符的选择,比如 a $ & 之中的一个,
那就不要使用 (?:a|$|&) 了,可以直接使用字符类 [a$&] 就可以了。

Java code
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class Test {

public static void main(String[] args) {
String str =
"<table>                /n" +
"  <tr>                 /n" +
"    <td>               /n" +
"       Hello World!    /n" +
"    </td>              /n" +
"  </tr>                /n" +
"</table>";
String regex = "<td>(.+?)</td>";
Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
Matcher matcher = pattern.matcher(str);
while(matcher.find()) {
System.out.println(matcher.group(1).trim());
}
}
}


上面这个是不能从 str 抽取出东西的,因为 td 的后面带有换行符,我们只要更改一下:

Pattern pattern = Pattern.compile(regex, Pattern.DOTALL);

这样就行了,如果 td 还得不区分大小写的话,再改成:

Java code
Pattern pattern = Pattern.compile(regex, Pattern.DOTALL | Pattern.CASE_INSENSITIVE);


这样的话,td 哪怕是大写的这个表达式都能把 td 之间的字符区抽取出来。

当然和 Pattern.CASE_INSENSITIVE 一样,Pattern.DOTALL 也有内嵌标志表达式,即 (?s)
s 的意思表示 single-line 就是忽略换行符什么的,只看成单行进行处理。

这个表达式使用内嵌 (?s) 的话可以改为:

Java code
String regex = "(?s)<td>(.+?)</td>";

如果还要不区分大小写的话,再加上 i 标志:
String regex = "(?s)(?i)<td>(.+?)</td>";

但这样显得很拖沓,可以把它们合并起来:
String regex = "(?is)<td>(.+?)</td>";    // 秩序无所谓


最后需要说明一下的是,我曾看到过由于不明白 DOTALL,为了让 . 匹配行结束符,直接把表达式写成:

Java code
String regex = "<td>((.|//s)+?)</td>";


这样做是极其危险的,由于选择结构的匹配效率问题,这样做在比较长的字符串时会造成堆栈溢出,
使程序崩溃,如果使用 DOTALL 或者 (?s) 的话就不会出现这种情况。
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