正規(guī)表示式手冊(cè)

閱讀（28424）更新時(shí)間(2022-04-13)

正規(guī)表示式，又稱規(guī)則表達(dá)式。（英文：Regular Expression，在程式碼中常簡寫為regex、regexp或RE），電腦科學(xué)的一個(gè)概念。正規(guī)表通常被用來檢索、取代那些符合某個(gè)模式(規(guī)則)的文字。

正規(guī)表示式是對(duì)字串運(yùn)算的一種邏輯公式，就是用事先定義好的一些特定字元、及這些特定字元的組合，組成一個(gè)“規(guī)則字串”，這個(gè)“規(guī)則字串”用來表達(dá)對(duì)字串的一種過濾邏輯。

許多程式設(shè)計(jì)語言都支援利用正規(guī)表示式進(jìn)行字串運(yùn)算。例如，在Perl中就內(nèi)建了一個(gè)功能強(qiáng)大的正規(guī)表示式引擎。正規(guī)表示式這個(gè)概念最初是由Unix中的工具軟體（例如sed和grep）普及開的。正規(guī)表示式通?？s寫成“regex”，單數(shù)有regexp、regex，複數(shù)有regexps、regexes、regexen。

第一個(gè)正規(guī)表示式實(shí)例！

實(shí)例

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>PHP中文網(wǎng)教程(php.sn)</title>
</head>
<body>

<script>
var str = "abc123def";
var patt1 = /[0-9]+/;
document.write(str.match(patt1));
</script>

</body>
</html>

執(zhí)行實(shí)例 ?

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提示：我們的正規(guī)表示式教學(xué)將幫助您學(xué)習(xí)從初級(jí)到高級(jí)的正規(guī)表示式知識(shí)。如果你有任何疑問，請(qǐng)前往PHP中文網(wǎng)正規(guī)表示式社群提出你的問題，會(huì)有熱心網(wǎng)友為你解答。

正規(guī)表示式特點(diǎn)

彈性、邏輯性和功能性非常強(qiáng)；
可以快速地用極簡單的方式達(dá)到字串的複雜控制。
對(duì)於剛接觸的人來說，比較晦澀難懂。

由於正規(guī)表示式主要應(yīng)用物件是文本，因此它在各種文字編輯器場(chǎng)合都有應(yīng)用，小到著名編輯器EditPlus，大到Microsoft Word、Visual Studio等大型編輯器，都可以使用正規(guī)表示式來處理文字內(nèi)容。

目的

給定一個(gè)正規(guī)表示式和另一個(gè)字串，我們可以達(dá)到以下的目的：

?給定的字串是否符合正規(guī)表示式的過濾邏輯（稱為「匹配」）
可以透過正規(guī)表示式，從字串中取得我們想要的特定部分。

正規(guī)引擎

正規(guī)引擎主要可以分為兩大類：

##一種是DFA，
一種是NFA。

這兩種引擎都有了很久的歷史(至今二十多年)，當(dāng)中也由這兩種引擎產(chǎn)生了很多變體！於是POSIX的推出規(guī)避了不必要變體的繼續(xù)產(chǎn)生。這樣一來，主流的正規(guī)引擎又分為3類：一、DFA，二、傳統(tǒng)型NFA，三、POSIX NFA。

DFA 引擎在線性時(shí)狀態(tài)下執(zhí)行，因?yàn)樗鼈儾灰蠡厮荩▉K因此它們永遠(yuǎn)不會(huì)測(cè)試相同的字元兩次）。 DFA 引擎還可以確保匹配最長的可能的字串。但是，因?yàn)?DFA 引擎只包含有限的狀態(tài)，所以它不能匹配具有反向引用的模式；並且因?yàn)樗粯?gòu)造顯示擴(kuò)展，所以它不可以捕獲子表達(dá)式。

傳統(tǒng)的 NFA 引擎運(yùn)行所謂的「貪婪」的匹配回溯演算法，以指定順序測(cè)試正規(guī)表示式的所有可能的擴(kuò)展並接受第一個(gè)匹配項(xiàng)。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的 NFA 構(gòu)造正規(guī)表示式的特定擴(kuò)展以獲得成功的匹配，所以它可以捕捉子表達(dá)式匹配和匹配的反向引用。但是，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的 NFA 回溯，所以它可以訪問完全相同的狀態(tài)多次（如果通過不同的路徑到達(dá)該狀態(tài)）。因此，在最壞情況下，它的執(zhí)行速度可能會(huì)非常慢。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的 NFA 接受它找到的第一個(gè)匹配，所以它也可能會(huì)導(dǎo)致其他（可能更長）匹配未被發(fā)現(xiàn)。

POSIX NFA 引擎與傳統(tǒng)的 NFA 引擎類似，不同的一點(diǎn)在於：在它們可以確保已找到了可能的最長的匹配之前，它們將繼續(xù)回溯。因此，POSIX NFA 引擎的速度慢於傳統(tǒng)的 NFA 引擎；並且在使用 POSIX NFA 時(shí)，您恐怕不會(huì)願(yuàn)意在更改回溯搜索的順序的情況下來支持較短的匹配搜索，而非較長的匹配搜索。

使用DFA引擎的程式主要有：

awk,egrep,flex,lex,MySQL,Procmail等；

使用傳統(tǒng)型NFA引擎的程式主要有：

GNU Emacs,Java,ergp,less,more,.NET語言,PCRE library,Perl,PHP,Python,Ruby,sed,vi；

使用POSIX NFA引擎的程式主要有：

mawk,Mortice Kern Systems’ utilities,GNU Emacs(使用時(shí)可以明確指定)；

也有使用DFA/NFA混合的引擎：

GNU awk,GNU grep/egrep,Tcl。

舉例簡單說明NFA與DFA工作的差異：

例如有字串this is yansen's blog，正規(guī)表達(dá)式為/ya(msen|nsen|nsem)/ (不要在乎表達(dá)式怎麼樣，這裡只是為了說明引擎間的工作區(qū)別)。 NFA運(yùn)作方式如下，先在字串中查找 y 然後匹配其後是否為 a ，如果是 a 則繼續(xù)，查找其後是否為 m 如果不是則匹配其後是否為 n (此時(shí)淘汰msen選擇支)。

然後繼續(xù)看其後是否依序?yàn)?s,e，接著測(cè)試是否為 n ，是 n 則匹配成功，不是則測(cè)試是否為 m 。為什麼是 m ？因?yàn)?NFA 工作方式是以正規(guī)表示式為標(biāo)準(zhǔn)，反覆測(cè)試字串，這樣同樣一個(gè)字串有可能被反覆測(cè)試了很多次！

而DFA則不是如此，DFA會(huì)從 this 中 t 開始依次查找 y，定位到 y ，已知其後為a，則查看表達(dá)式是否有 a ，此處正好有a 。然後字串a(chǎn) 後為n ，DFA依序測(cè)試表達(dá)式，此時(shí) msen 不符合要求淘汰。 nsen 和 nsem 符合要求，然後DFA依序檢查字串，偵測(cè)到sen 中的 n 時(shí)只有nsen 分支符合，則匹配成功！

由此可以看出來，兩種引擎的工作方式完全不同，一個(gè)(NFA)以表達(dá)式為主導(dǎo)，一個(gè)(DFA)以文本為主導(dǎo)！一般而論，DFA引擎則搜尋更快一些！但NFA以表達(dá)式為主導(dǎo)，反而更容易操縱，因此一般程式設(shè)計(jì)師更偏好NFA引擎！兩種引擎各有所長，而真正的引用則取決與你的需要以及所使用的語言。

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