正則表達式是匹配模式,要么匹配字符,要么匹配位置。請記住這句話。
然而大部分人學習正則時,對於匹配位置的重視程度沒有那么高。
本章講講正則匹配位置的相關知識點。
內容包括:
- 什么是位置?
- 如何匹配位置?
- 位置的特性
- 幾個應用實例分析
什么是位置呢?
位置(錨)是相鄰字符之間的位置。比如,下圖中箭頭所指的地方:
如何匹配位置呢?
^
、$
、\b
、\B
、(?=p)
、(?!p)
相應的可視化形式是:
^
和 $
^
(脫字符)匹配開頭,在多行匹配中匹配行開頭。
$
(美元符號)匹配結尾,在多行匹配中匹配行結尾。
比如我們把字符串的開頭和結尾用 "#" 替換(位置可以替換成字符的!):
var result = "hello".replace(/^|$/g, '#');
console.log(result);
// => "#hello#"
多行匹配模式(即有修飾符 m
)時,二者是行的概念,這一點需要我們注意:
var result = "I\nlove\njavascript".replace(/^|$/gm, '#');
console.log(result);
/*
#I#
#love#
#javascript#
*/
\b
和 \B
\b
是單詞邊界,具體就是 \w
與 \W
之間的位置,也包括 \w
與 ^
之間的位置,和 \w
與 $
之間的位置。
比如考察文件名 "[JS] Lesson_01.mp4"
中的 \b
,如下:
var result = "[JS] Lesson_01.mp4".replace(/\b/g, '#');
console.log(result);
// => "[#JS#] #Lesson_01#.#mp4#"
為什么是這樣呢?這需要仔細看看。
首先,我們知道,\w
是字符組 [0-9a-zA-Z_]
的簡寫形式,即 \w
是字母數字或者下划線的中任何一個字符。而 \W
是排除字符組 [^0-9a-zA-Z_]
的簡寫形式,即 \W
是 \w
以外的任何一個字符。
此時我們可以看看 "[#JS#] #Lesson_01#.#mp4#"
中的每一個井號 ,是怎么來的。
- 第 1 個,兩邊字符是 "[" 與 "J",是
\W
與\w
之間的位置。 - 第 2 個,兩邊字符是 "S" 與 "]",也就是
\w
與\W
之間的位置。 - 第 3 個,兩邊字符是空格與 "L",也就是
\W
與\w
之間的位置。 - 第 4 個,兩邊字符是 "1" 與 ".",也就是
\w
與\W
之間的位置。 - 第 5 個,兩邊字符是 "." 與 "m",也就是
\W
與\w
之間的位置。 - 第 6 個,位於結尾,前面的字符 "4" 是
\w
,即\w
與$
之間的位置。
知道了 \b
的概念后,那么 \B
也就相對好理解了。
\B
就是 \b
的反面的意思,非單詞邊界。例如在字符串中所有位置中,扣掉 \b
,剩下的都是 \B
的。
具體說來就是 \w
與 \w
、 \W
與 \W
、^
與 \W
,\W
與 $
之間的位置。
比如上面的例子,把所有 \B
替換成 "#"
:
var result = "[JS] Lesson_01.mp4".replace(/\B/g, '#');
console.log(result);
// => "#[J#S]# L#e#s#s#o#n#_#0#1.m#p#4"
(?=p)
和 (?!p)
(?=p)
,其中 p 是一個子模式,即 p 前面的位置,或者說,該位置后面的字符要匹配 p。
比如 (?=l)
,表示 "l" 字符前面的位置,例如:
var result = "hello".replace(/(?=l)/g, '#');
console.log(result);
// => "he#l#lo"
而 (?!p)
就是 (?=p)
的反面意思,比如:
var result = "hello".replace(/(?!l)/g, '#');
console.log(result);
// => "#h#ell#o#"
二者的學名分別是 positive lookahead 和 negative lookahead。
中文翻譯分別是正向先行斷言和負向先行斷言。
ES5 之后的版本,會支持 positive lookbehind 和 negative lookbehind。
具體是 (?<=p)
和 (?<!p)
。
也有書上把這四個東西,翻譯成環視,即看看右邊和看看左邊。
但一般書上,沒有很好強調這四者是個位置。
比如 (?=p)
,一般都理解成:要求接下來的字符與 p 匹配,但不能包括 p 匹配的那些字符。
而在本人看來,(?=p)
就與 ^
一樣好理解,就是 p 前面的那個位置。
位置的特性
對於位置的理解,我們可以理解成空字符 ""。
比如 "hello" 字符串等價於如下的形式:
"hello" == "" + "h" + "" + "e" + "" + "l" + "" + "l" + "o" + "";
也等價於:
"hello" == "" + "" + "hello"
因此,把 /\^hello$/
寫成 /^^hello$$$/
,是沒有任何問題的:
var result = /^^hello$$$/.test("hello");
console.log(result);
// => true
甚至可以寫成更復雜的:
var result = /(?=he)^^he(?=\w)llo$\b\b$/.test("hello");
console.log(result);
// => true
也就是說字符之間的位置,可以寫成多個。
TIP: 把位置理解空字符,是對位置非常有效的理解方式。
相關案例
不匹配任何東西的正則
讓你寫個正則不匹配任何東西
easy,/.^/
。
因為此正則要求只有一個字符,但該字符后面是開頭,而這樣的字符串是不存在的
數字的千位分隔符表示法
比如把 "12345678"
,變成 "12,345,678"
。
可見是需要把相應的位置替換成 ","
。
思路是什么呢?
弄出最后一個逗號
使用 (?=\d{3}$)
就可以做到:
var result = "12345678".replace(/(?=\d{3}$)/g, ',')
console.log(result);
// => "12345,678"
其中,(?=\d{3}$)
匹配 \d{3}$
前面的位置。而 \d{3}$
匹配的是目標字符串最后那 3 位數字。
弄出所有的逗號
因為逗號出現的位置,要求后面 3 個數字一組,也就是 \d{3}
至少出現一次。
此時可以使用量詞 +
:
var result = "12345678".replace(/(?=(\d{3})+$)/g, ',')
console.log(result);
// => "12,345,678"
匹配其余案例
寫完正則后,要多驗證幾個案例,此時我們會發現問題:
var result = "123456789".replace(/(?=(\d{3})+$)/g, ',')
console.log(result);
// => ",123,456,789"
因為上面的正則,僅僅表示把從結尾向前數,一但是 3 的倍數,就把其前面的位置替換成逗號。因此才會出現這個問題。
怎么解決呢?我們要求匹配的到這個位置不能是開頭。
我們知道匹配開頭可以使用 ^
,但要求這個位置不是開頭怎么辦?
easy,(?!^)
,你想到了嗎?測試如下:
var regex = /(?!^)(?=(\d{3})+$)/g;
var result = "12345678".replace(regex, ',')
console.log(result);
// => "12,345,678"
result = "123456789".replace(regex, ',');
console.log(result);
// => "123,456,789"
支持其他形式
如果要把 "12345678 123456789"
替換成 "12,345,678 123,456,789"
。
此時我們需要修改正則,把里面的開頭 ^
和結尾 $
,修改成 \b
:
var string = "12345678 123456789",
regex = /(?!\b)(?=(\d{3})+\b)/g;
var result = string.replace(regex, ',')
console.log(result);
// => "12,345,678 123,456,789"
其中 (?!\b)
怎么理解呢?
要求當前是一個位置,但不是 \b
前面的位置,其實 (?!\b)
說的就是 \B
。
因此最終正則變成了:/\B(?=(\d{3})+\b)/g
。
可視化形式是:
格式化
千分符表示法一個常見的應用就是貨幣格式化。
比如把下面的字符串:1888
格式化成:$ 1,888.00
有了前面的鋪墊,我們很容實現如下:
function format (num) {
return num.toFixed(2).replace(/\B(?=(\d{3})+\b)/, ",").replace(/^/, "$$ ");
};
console.log( format(1888) );
// => "$ 1,888.00"
驗證密碼問題
密碼長度 6-12 位,由數字、小寫字符和大寫字母組成,但必須至少包括 2 種字符。
此題,如果寫成多個正則來判斷,比較容易。但要寫成一個正則就比較困難。
那么,我們就來挑戰一下。看看我們對位置的理解是否深刻。
簡化
不考慮“但必須至少包括 2 種字符”這一條件。我們可以容易寫出:var regex = /^[0-9A-Za-z]{6,12}$/;
判斷是否包含有某一種字符
假設,要求的必須包含數字,怎么辦?此時我們可以使用 (?=.*[0-9])
來做。
因此正則變成:var regex = /(?=.*[0-9])^[0-9A-Za-z]{6,12}$/;
同時包含具體兩種字符
比如同時包含數字和小寫字母,可以用 (?=.[0-9])(?=.[a-z])
來做。
因此正則變成:var regex = /(?=.*[0-9])(?=.*[a-z])^[0-9A-Za-z]{6,12}$/;
解答
我們可以把原題變成下列幾種情況之一:
- 同時包含數字和小寫字母
- 同時包含數字和大寫字母
- 同時包含小寫字母和大寫字母
- 同時包含數字、小寫字母和大寫字母
- 以上的 4 種情況是或的關系(實際上,可以不用第 4 條)。
最終答案是:
var regex = /((?=.*[0-9])(?=.*[a-z])|(?=.*[0-9])(?=.*[A-Z])|(?=.*[a-z])(?=.*[A-
Z]))^[0-9A-Za-z]{6,12}$/;
console.log( regex.test("1234567") ); // false 全是數字
console.log( regex.test("abcdef") ); // false 全是小寫字母
console.log( regex.test("ABCDEFGH") ); // false 全是大寫字母
console.log( regex.test("ab23C") ); // false 不足6位
console.log( regex.test("ABCDEF234") ); // true 大寫字母和數字
console.log( regex.test("abcdEF234") ); // true 三者都有
可視化形式是:
解惑
上面的正則看起來比較復雜,只要理解了第二步,其余就全部理解了。
/(?=.*[0-9])^[0-9A-Za-z]{6,12}$/
對於這個正則,我們只需要弄明白 (?=.*[0-9])^
即可。
分開來看就是 (?=.*[0-9])
和 ^
。
表示開頭前面還有個位置(當然也是開頭,即同一個位置,想想之前的空字符類比)。
(?=.*[0-9])
表示該位置后面的字符匹配 .*[0-9]
,即,有任何多個任意字符,后面再跟個數字。
翻譯成大白話,就是接下來的字符,必須包含個數字。
另外一種解法
“至少包含兩種字符”的意思就是說,不能全部都是數字,也不能全部都是小寫字母,也不能全部都是大寫字母。
那么要求“不能全部都是數字”,怎么做呢? (?!p)
出馬!
對應的正則是:var regex = /(?!^[0-9]{6,12}$)^[0-9A-Za-z]{6,12}$/;
三種“都不能”呢?
最終答案是:
var regex = /(?!^[0-9]{6,12}$)(?!^[a-z]{6,12}$)(?!^[A-Z]{6,12}$)^[0-9A-Za-z]{6,12}$/;
console.log( regex.test("1234567") ); // false 全是數字
console.log( regex.test("abcdef") ); // false 全是小寫字母
console.log( regex.test("ABCDEFGH") ); // false 全是大寫字母
console.log( regex.test("ab23C") ); // false 不足6位
console.log( regex.test("ABCDEF234") ); // true 大寫字母和數字
console.log( regex.test("abcdEF234") ); // true 三者都有
其可視化形式是:
本章小結
重點掌握匹配位置的這 6 個錨,給我們的解決正則問題工具箱內添加了新工具。