1.什么是正則表達式
正則表達式是對字符串操作的一種邏輯公式，就是用事先定義好的一些特定字符、及這些特定字符的組合，組成一個“規則字符串”，這個“規則字符串”用來表達對字符串的一種過濾邏輯。給定一個正則表達式和另一個字符串，可以通過正則表達式從字符串中獲取我們想要的特定部分。正則表達式靈活性、邏輯性和功能性非常強，可以迅速地用極簡單的方式達到字符串額復雜控制，但對於共接觸的人來說比較晦澀難懂。由於正則表達式主要應用對象是文本，因此他在各種文本編輯器場合都有應用。
2.概念
3.語法
您很可能使用 ? 和 * 通配符來查找硬盤上的文件。? 通配符匹配文件名中的 0 個或 1 個字符，而 * 通配符匹配零個或多個字符。下面先給出一個簡單的示例1
正則表達式規則： ^[0-9]+abc$
^ 為匹配輸入字符串的開始位置。
[0-9]+匹配多個數字， [0-9] 匹配單個數字，+ 匹配"+"號前面的字符（這里是數字[0-9]）一個或者多個。
abc$匹配字母 abc 並以 abc 結尾，$ 為匹配輸入字符串的結束位置。
以上的正則表達式可以匹配 123abc, 0abc, 但是不可以匹配 123abcd，abc, 因為不符合正則表達式規則
示例2
以上的正則表達式可以匹配 runoob、runoob1、run-oob、run_oob， 但不匹配 ru，因為它包含的字母太短了，小於 3 個無法匹配。也不匹配 runoob$, 因為它包含特殊字符。
正則表達式在線測試工具
https://c.runoob.com/front-end/854
https://regex101.com/($$推薦)
正則表達式(regular expression)描述了一種字符串匹配的模式（pattern），可以用來檢查一個串是否含有某種子串、將匹配的子串替換或者從某個串中取出符合某個條件的子串等。
例如：
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runoo+b，可以匹配 runoob、runooob、runoooooob 等，+ 號代表前面的字符必須至少出現一次（1次或多次）。
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runoo*b，可以匹配 runob、runoob、runoooooob 等，* 號代表字符可以不出現，也可以出現一次或者多次（0次、或1次、或多次）。
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colou?r 可以匹配 color 或者 colour，? 問號代表前面的字符最多只可以出現一次（0次、或1次）。
構造正則表達式的方法和創建數學表達式的方法一樣。也就是用多種元字符與運算符可以將小的表達式結合在一起來創建更大的表達式。正則表達式的組件可以是單個的字符、字符集合、字符范圍、字符間的選擇或者所有這些組件的任意組合。
正則表達式是由普通字符（例如字符 a 到 z）以及特殊字符（稱為"元字符"）組成的文字模式。模式描述在搜索文本時要匹配的一個或多個字符串。正則表達式作為一個模板，將某個字符模式與所搜索的字符串進行匹配。
4.表達式全集
| 字符 | 描述 |
|---|---|
| \ | 將下一個字符標記為一個特殊字符、或一個原義字符、或一個向后引用、或一個八進制轉義符。例如，“n”匹配字符“n”。“\n”匹配一個換行符。串行“\\”匹配“\”而“\(”則匹配“(”。 |
| ^ | 匹配輸入字符串的開始位置。如果設置了RegExp對象的Multiline屬性，^也匹配“\n”或“\r”之后的位置。 |
| $ | 匹配輸入字符串的結束位置。如果設置了RegExp對象的Multiline屬性，$也匹配“\n”或“\r”之前的位置。 |
| * | 匹配前面的子表達式零次或多次。例如，zo*能匹配“z”以及“zoo”。*等價於{0,}。 |
| + | 匹配前面的子表達式一次或多次。例如，“zo+”能匹配“zo”以及“zoo”，但不能匹配“z”。+等價於{1,}。 |
| ? | 匹配前面的子表達式零次或一次。例如，“do(es)?”可以匹配“does”或“does”中的“do”。?等價於{0,1}。 |
| {n} | n是一個非負整數。匹配確定的n次。例如，“o{2}”不能匹配“Bob”中的“o”，但是能匹配“food”中的兩個o。 |
| {n,} | n是一個非負整數。至少匹配n次。例如，“o{2,}”不能匹配“Bob”中的“o”，但能匹配“foooood”中的所有o。“o{1,}”等價於“o+”。“o{0,}”則等價於“o*”。 |
| {n,m} | m和n均為非負整數，其中n<=m。最少匹配n次且最多匹配m次。例如，“o{1,3}”將匹配“fooooood”中的前三個o。“o{0,1}”等價於“o?”。請注意在逗號和兩個數之間不能有空格。 |
| ? | 當該字符緊跟在任何一個其他限制符（*,+,?，{n}，{n,}，{n,m}）后面時，匹配模式是非貪婪的。非貪婪模式盡可能少的匹配所搜索的字符串，而默認的貪婪模式則盡可能多的匹配所搜索的字符串。例如，對於字符串“oooo”，“o+?”將匹配單個“o”，而“o+”將匹配所有“o”。 |
| . | 匹配除“\n”之外的任何單個字符。要匹配包括“\n”在內的任何字符，請使用像“(.|\n)”的模式。 |
| (pattern) | 匹配pattern並獲取這一匹配。所獲取的匹配可以從產生的Matches集合得到，在VBScript中使用SubMatches集合，在JScript中則使用$0…$9屬性。要匹配圓括號字符，請使用“\(”或“\)”。 |
| (?:pattern) | 匹配pattern但不獲取匹配結果，也就是說這是一個非獲取匹配，不進行存儲供以后使用。這在使用或字符“(|)”來組合一個模式的各個部分是很有用。例如“industr(?:y|ies)”就是一個比“industry|industries”更簡略的表達式。 |
| (?=pattern) | 正向肯定預查，在任何匹配pattern的字符串開始處匹配查找字符串。這是一個非獲取匹配，也就是說，該匹配不需要獲取供以后使用。例如，“Windows(?=95|98|NT|2000)”能匹配“Windows2000”中的“Windows”，但不能匹配“Windows3.1”中的“Windows”。預查不消耗字符，也就是說，在一個匹配發生后，在最后一次匹配之后立即開始下一次匹配的搜索，而不是從包含預查的字符之后開始。 |
| (?!pattern) | 正向否定預查，在任何不匹配pattern的字符串開始處匹配查找字符串。這是一個非獲取匹配，也就是說，該匹配不需要獲取供以后使用。例如“Windows(?!95|98|NT|2000)”能匹配“Windows3.1”中的“Windows”，但不能匹配“Windows2000”中的“Windows”。預查不消耗字符，也就是說，在一個匹配發生后，在最后一次匹配之后立即開始下一次匹配的搜索，而不是從包含預查的字符之后開始 |
| (?<=pattern) | 反向肯定預查，與正向肯定預查類擬，只是方向相反。例如，“(?<=95|98|NT|2000)Windows”能匹配“2000Windows”中的“Windows”，但不能匹配“3.1Windows”中的“Windows”。 |
| (?<!pattern) | 反向否定預查，與正向否定預查類擬，只是方向相反。例如“(?<!95|98|NT|2000)Windows”能匹配“3.1Windows”中的“Windows”，但不能匹配“2000Windows”中的“Windows”。 |
| x|y | 匹配x或y。例如，“z|food”能匹配“z”或“food”。“(z|f)ood”則匹配“zood”或“food”。 |
| [xyz] | 字符集合。匹配所包含的任意一個字符。例如，“[abc]”可以匹配“plain”中的“a”。 |
| [^xyz] | 負值字符集合。匹配未包含的任意字符。例如，“[^abc]”可以匹配“plain”中的“p”。 |
| [a-z] | 字符范圍。匹配指定范圍內的任意字符。例如，“[a-z]”可以匹配“a”到“z”范圍內的任意小寫字母字符。 |
| [^a-z] | 負值字符范圍。匹配任何不在指定范圍內的任意字符。例如，“[^a-z]”可以匹配任何不在“a”到“z”范圍內的任意字符。 |
| \b | 匹配一個單詞邊界，也就是指單詞和空格間的位置。例如，“er\b”可以匹配“never”中的“er”，但不能匹配“verb”中的“er”。 |
| \B | 匹配非單詞邊界。“er\B”能匹配“verb”中的“er”，但不能匹配“never”中的“er”。 |
| \cx | 匹配由x指明的控制字符。例如，\cM匹配一個Control-M或回車符。x的值必須為A-Z或a-z之一。否則，將c視為一個原義的“c”字符。 |
| \d | 匹配一個數字字符。等價於[0-9]。 |
| \D | 匹配一個非數字字符。等價於[^0-9]。 |
| \f | 匹配一個換頁符。等價於\x0c和\cL。 |
| \n | 匹配一個換行符。等價於\x0a和\cJ。 |
| \r | 匹配一個回車符。等價於\x0d和\cM。 |
| \s | 匹配任何空白字符，包括空格、制表符、換頁符等等。等價於[ \f\n\r\t\v]。 |
| \S | 匹配任何非空白字符。等價於[^ \f\n\r\t\v]。 |
| \t | 匹配一個制表符。等價於\x09和\cI。 |
| \v | 匹配一個垂直制表符。等價於\x0b和\cK。 |
| \w | 匹配包括下划線的任何單詞字符。等價於“[A-Za-z0-9_]”。 |
| \W | 匹配任何非單詞字符。等價於“[^A-Za-z0-9_]”。 |
| \xn | 匹配n，其中n為十六進制轉義值。十六進制轉義值必須為確定的兩個數字長。例如，“\x41”匹配“A”。“\x041”則等價於“\x04&1”。正則表達式中可以使用ASCII編碼。. |
| \num | 匹配num，其中num是一個正整數。對所獲取的匹配的引用。例如，“(.)\1”匹配兩個連續的相同字符。 |
| \n | 標識一個八進制轉義值或一個向后引用。如果\n之前至少n個獲取的子表達式，則n為向后引用。否則，如果n為八進制數字（0-7），則n為一個八進制轉義值。 |
| \nm | 標識一個八進制轉義值或一個向后引用。如果\nm之前至少有nm個獲得子表達式，則nm為向后引用。如果\nm之前至少有n個獲取，則n為一個后跟文字m的向后引用。如果前面的條件都不滿足，若n和m均為八進制數字（0-7），則\nm將匹配八進制轉義值nm。 |
| \nml | 如果n為八進制數字（0-3），且m和l均為八進制數字（0-7），則匹配八進制轉義值nml。 |
| \un | 匹配n，其中n是一個用四個十六進制數字表示的Unicode字符。例如，\u00A9匹配版權符號（©）。 |
5.常用正則表達式
| 用戶名 | /^[a-z0-9_-]{3,16}$/ |
|---|---|
| 密碼 | /^[a-z0-9_-]{6,18}$/ |
| 十六進制值 | /^#?([a-f0-9]{6}|[a-f0-9]{3})$/ |
| 電子郵箱 | /^([a-z0-9_\.-]+)@([\da-z\.-]+)\.([a-z\.]{2,6})$/ /^[a-z\d]+(\.[a-z\d]+)*@([\da-z](-[\da-z])?)+(\.{1,2}[a-z]+)+$/ |
| URL | /^(https?:\/\/)?([\da-z\.-]+)\.([a-z\.]{2,6})([\/\w \.-]*)*\/?$/ |
| IP 地址 | /((2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)\.){3}(2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)/ /^(?:(?:25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\.){3}(?:25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)$/ |
| HTML 標簽 | /^<([a-z]+)([^<]+)*(?:>(.*)<\/\1>|\s+\/>)$/ |
| 刪除代碼\\注釋 | (?<!http:|\S)//.*$ |
| Unicode編碼中的漢字范圍 | /^[\u2E80-\u9FFF]+$/ |
6.為什么使用正則表達式？
典型的搜索和替換操作要求您提供與預期的搜索結果匹配的確切文本。雖然這種技術對於對靜態文本執行簡單搜索和替換任務可能已經足夠了，但它缺乏靈活性，若采用這種方法搜索動態文本，即使不是不可能，至少也會變得很困難。
通過使用正則表達式，可以：
- 測試字符串內的模式。
例如，可以測試輸入字符串，以查看字符串內是否出現電話號碼模式或信用卡號碼模式。這稱為數據驗證。 - 替換文本。
可以使用正則表達式來識別文檔中的特定文本，完全刪除該文本或者用其他文本替換它。 - 基於模式匹配從字符串中提取子字符串。
可以查找文檔內或輸入域內特定的文本。
例如，您可能需要搜索整個網站，刪除過時的材料，以及替換某些 HTML 格式標記。在這種情況下，可以使用正則表達式來確定在每個文件中是否出現該材料或該 HTML 格式標記。此過程將受影響的文件列表縮小到包含需要刪除或更改的材料的那些文件。然后可以使用正則表達式來刪除過時的材料。最后，可以使用正則表達式來搜索和替換標記。
7.發展歷史
正則表達式的"祖先"可以一直上溯至對人類神經系統如何工作的早期研究。Warren McCulloch 和 Walter Pitts 這兩位神經生理學家研究出一種數學方式來描述這些神經網絡。
1956 年, 一位叫 Stephen Kleene 的數學家在 McCulloch 和 Pitts 早期工作的基礎上，發表了一篇標題為"神經網事件的表示法"的論文，引入了正則表達式的概念。正則表達式就是用來描述他稱為"正則集的代數"的表達式，因此采用"正則表達式"這個術語。
隨后，發現可以將這一工作應用於使用 Ken Thompson 的計算搜索算法的一些早期研究，Ken Thompson 是 Unix 的主要發明人。正則表達式的第一個實用應用程序就是 Unix 中的 qed 編輯器。
如他們所說，剩下的就是眾所周知的歷史了。從那時起直至現在正則表達式都是基於文本的編輯器和搜索工具中的一個重要部分。
8.應用領域
目前，正則表達式已經在很多軟件中得到廣泛的應用，包括 *nix（Linux, Unix等）、HP 等操作系統，PHP、C#、Java 等開發環境，以及很多的應用軟件中，都可以看到正則表達式的影子。
9.推薦書籍
參考：
https://www.runoob.com/regexp/regexp-tutorial.html
https://www.w3cschool.cn/zhengzebiaodashi/regexp-tutorial.html