原文作者:老姚
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不管哪门语言中都有括号。正则表达式也是一门语言,而括号的存在使这门语言更为强大。
对括号的使用是否得心应手,是衡量对正则的掌握水平的一个侧面标准。
括号的作用,其实三言两语就能说明白,本文内容虽相对简单,但我也要写长点。
内容包括:
1. 分组和分支结构
2. 分组引用
3. 反向引用
4. 非捕获分组
5.相关案例
1. 分组和分支结构
这二者是括号最直觉的作用。
1.1 分组
我们知道/a+/匹配连续出现的“a”,而要匹配连续出现的“ab”时,需要使用/(ab)+/。
其中括号是提供分组功能,使量词“+”作用于“ab”这个整体,测试如下:
var regex = /(ab)+/g; var string = "ababa abbb ababab"; console.log( string.match(regex) ); // ["abab", "ab", "ababab"]
1.2 分支结构
而在多选分支结构(p1|p2)中,此处括号的作用也是不言而喻的,提供了子表达式的所有可能。
比如,要匹配如下的字符串:
I love JavaScript
I love Regular Expression
可以使用正则:
var regex = /^I love (JavaScript|Regular Expression)$/; console.log( regex.test("I love JavaScript") ); // true console.log( regex.test("I love Regular Expression") ); // true
如果去掉正则中的括号,即/^I love JavaScript|Regular Expression$/,匹配字符串是"I love JavaScript"和"Regular Expression",当然这不是我们想要的。
2. 分组引用
这是括号一个重要的作用,有了它,我们就可以进行数据提取,以及更强大的替换操作。
而要使用它带来的好处,必须配合使用实现环境的API。
以日期为例。假设格式是yyyy-mm-dd的,我们可以先写一个简单的正则:
var regex = /\d{4}-\d{2}-\d{2}/;
然后再修改成括号版的:
var regex = /(\d{4})-(\d{2})-(\d{2})/;
为什么要使用这个正则呢?
2.1 提取数据
比如提取出年、月、日,可以这么做:
var regex = /(\d{4})-(\d{2})-(\d{2})/; var string = "2017-06-12"; console.log( string.match(regex) ); // => ["2017-06-12", "2017", "06", "12", index: 0, input: "2017-06-12"]
match返回的一个数组,第一个元素是整体匹配结果,然后是各个分组(括号里)匹配的内容,然后是匹配下标,最后是输入的文本。(注意:如果正则是否有修饰符g,match返回的数组格式是不一样的)。
另外也可以使用正则对象的exec方法:
var regex = /(\d{4})-(\d{2})-(\d{2})/; var string = "2017-06-12"; console.log( regex.exec(string) ); // => ["2017-06-12", "2017", "06", "12", index: 0, input: "2017-06-12"]
同时,也可以使用构造函数的全局属性$1至$9来获取:
var regex = /(\d{4})-(\d{2})-(\d{2})/; var string = "2017-06-12"; regex.test(string); // 正则操作即可,例如 //regex.exec(string); //string.match(regex); console.log(RegExp.$1); // "2017" console.log(RegExp.$2); // "06" console.log(RegExp.$3); // "12"
2.2 替换
比如,想把yyyy-mm-dd格式,替换成mm/dd/yyyy怎么做?
var regex = /(\d{4})-(\d{2})-(\d{2})/; var string = "2017-06-12"; var result = string.replace(regex, "$2/$3/$1"); console.log(result); // "06/12/2017"
其中replace中的,第二个参数里用$1、$2、$3指代相应的分组。等价于如下的形式:
var regex = /(\d{4})-(\d{2})-(\d{2})/; var string = "2017-06-12"; var result = string.replace(regex, function() { return RegExp.$2 + "/" + RegExp.$3 + "/" + RegExp.$1; }); console.log(result); // "06/12/2017"
也等价于:
var regex = /(\d{4})-(\d{2})-(\d{2})/; var string = "2017-06-12"; var result = string.replace(regex, function(match, year, month, day) { return month + "/" + day + "/" + year; }); console.log(result); // "06/12/2017"
3. 反向引用
除了使用相应API引用分组,也可以在正则里引用分组。但只能引用之前出现的分组,即反向引用。
还是以日期为例。
比如要写一个正则支持匹配如下三种格式:
2016-06-12
2016/06/12
2016.06.12
最先可能想到的正则是:
var regex = /\d{4}(-|\/|\.)\d{2}(-|\/|\.)\d{2}/; var string1 = "2017-06-12"; var string2 = "2017/06/12"; var string3 = "2017.06.12"; var string4 = "2016-06/12"; console.log( regex.test(string1) ); // true console.log( regex.test(string2) ); // true console.log( regex.test(string3) ); // true console.log( regex.test(string4) ); // true
其中/和.需要转义。虽然匹配了要求的情况,但也匹配"2016-06/12"这样的数据。
假设我们想要求分割符前后一致怎么办?此时需要使用反向引用:
var regex = /\d{4}(-|\/|\.)\d{2}\1\d{2}/; var string1 = "2017-06-12"; var string2 = "2017/06/12"; var string3 = "2017.06.12"; var string4 = "2016-06/12"; console.log( regex.test(string1) ); // true console.log( regex.test(string2) ); // true console.log( regex.test(string3) ); // true console.log( regex.test(string4) ); // false
注意里面的\1,表示的引用之前的那个分组(-|\/|\.)。不管它匹配到什么(比如-),\1都匹配那个同样的具体某个字符。
我们知道了\1的含义后,那么\2和\3的概念也就理解了,即分别指代第二个和第三个分组。
看到这里,此时,恐怕你会有两个问题。
括号嵌套怎么办?
以左括号(开括号)为准。比如:
var regex = /^((\d)(\d(\d)))\1\2\3\4$/; var string = "1231231233"; console.log( regex.test(string) ); // true console.log( RegExp.$1 ); // 123 console.log( RegExp.$2 ); // 1 console.log( RegExp.$3 ); // 23 console.log( RegExp.$4 ); // 3
我们可以看看这个正则匹配模式:
第一个字符是数字,比如说1,
第二个字符是数字,比如说2,
第三个字符是数字,比如说3,
接下来的是\1,是第一个分组内容,那么看第一个开括号对应的分组是什么,是123,
接下来的是\2,找到第2个开括号,对应的分组,匹配的内容是1,
接下来的是\3,找到第3个开括号,对应的分组,匹配的内容是23,
最后的是\4,找到第3个开括号,对应的分组,匹配的内容是3。
这个问题,估计仔细看一下,就该明白了。
另外一个疑问可能是,即\10是表示第10个分组,还是\1和0呢?答案是前者,虽然一个正则里出现\10比较罕见。测试如下:
var regex = /(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(#) \10+/; var string = "123456789# ######" console.log( regex.test(string) );
4. 非捕获分组
如果只想要分组的功能,但不会引用它,即,既不在API里引用分组,也不在正则里反向引用。此时可以使用非捕获分组(?:p),例如本文第一个例子可以修改为:
var regex = /(?:ab)+/g; var string = "ababa abbb ababab"; console.log( string.match(regex) ); // ["abab", "ab", "ababab"]
5. 相关案例
至此括号的作用已经讲完了,总结一句话,就是提供了可供我们使用的分组,如何用就看我们的。
5.1 字符串trim方法模拟
trim方法是去掉字符串的开头和结尾的空白符。有两种思路去做。
第一种,匹配到开头和结尾的空白符,然后替换成空字符。如:
function trim(str) { return str.replace(/^\s+|\s+$/g, ''); } console.log( trim(" foobar ") ); // "foobar"
第二种,匹配整个字符串,然后用引用来提取出相应的数据:
function trim(str) { return str.replace(/^\s+(.*?)\s+$/g, "$1"); } console.log( trim(" foobar ") ); // "foobar"
这里使用了惰性匹配*?,不然也会匹配最后一个空格之前的所有空格的。
当然,前者效率高。
5.2 将每个单词的首字母转换为大写
function titleize(str) { return str.toLowerCase().replace(/(?:^|\s)\w/g, function(c) { return c.toUpperCase(); }); } console.log( titleize('my name is epeli') ); // "My Name Is Epeli"
思路是找到每个单词的首字母,当然这里不使用非捕获匹配也是可以的。
5.3 驼峰化
function camelize(str) { return str.replace(/[-_\s]+(.)?/g, function(match, c) { return c ? c.toUpperCase() : ''; }); } console.log( camelize('-moz-transform') ); // MozTransform
首字母不会转化为大写的。其中分组(.)表示首字母,单词的界定,前面的字符可以是多个连字符、下划线以及空白符。正则后面的?的目的,是为了应对str尾部的字符可能不是单词字符,比如str是'-moz-transform '。
5.4 中划线化
function dasherize(str) { return str.replace(/([A-Z])/g, '-$1').replace(/[-_\s]+/g, '-').toLowerCase(); } console.log( dasherize('MozTransform') ); // -moz-transform
驼峰化的逆过程。
5.5 html转义和反转义
// 将HTML特殊字符转换成等值的实体function escapeHTML(str) { var escapeChars = { '¢' : 'cent', '£' : 'pound', '¥' : 'yen', '€': 'euro', '©' :'copy', '®' : 'reg', '<' : 'lt', '>' : 'gt', '"' : 'quot', '&' : 'amp', '\'' : '#39' }; return str.replace(new RegExp('[' + Object.keys(escapeChars).join('') +']', 'g'), function(match) { return '&' + escapeChars[match] + ';'; }); } console.log( escapeHTML(' Blah blah blah ') ); // => <div>Blah blah blah</div>
其中使用了用构造函数生成的正则,然后替换相应的格式就行了,这个跟本文没多大关系。
倒是它的逆过程,使用了括号,以便提供引用,也很简单,如下:
// 实体字符转换为等值的HTML。function unescapeHTML(str) { var htmlEntities = { nbsp: ' ', cent: '¢', pound: '£', yen: '¥', euro: '€', copy: '©', reg: '®', lt: '<', gt: '>', quot: '"', amp: '&', apos: '\'' }; return str.replace(/\&([^;]+);/g, function(match, key) { if (key in htmlEntities) { return htmlEntities[key]; } return match; }); } console.log( unescapeHTML('<div>Blah blah blah</div>') ); // => Blah blah blah
通过key获取相应的分组引用,然后作为对象的键。
5.6 匹配成对标签
要求匹配:
<title>regular expression</title>
<p>laoyao bye bye</p>
不匹配:
<title>wrong!</p>
匹配一个开标签,可以使用正则<[^>]+>,
匹配一个闭标签,可以使用<\/[^>]+>,
但是要求匹配成对标签,那就需要使用反向引用,如:
var regex = /<([^>]+)>[\d\D]*<\/\1>/; var string1 = "regular expression "; var string2 = "laoyao bye bye
"; var string3 = "wrong!</p>"; console.log( regex.test(string1) ); // true console.log( regex.test(string2) ); // true console.log( regex.test(string3) ); // false
其中开标签<[^>]+>改成<([^>]+)>,使用括号的目的是为了后面使用反向引用,而提供分组。闭标签使用了反向引用,<\/\1>。
另外[\d\D]的意思是,这个字符是数字或者不是数字,因此,也就是匹配任意字符的意思。
后记
正则中使用括号的例子那可是太多了,不一而足。
重点理解括号可以提供分组,我们可以提取数据,应该就可以了。
例子中的代码,基本没做多少分析,相信你都能看懂的。
感谢你看到这里,本文也要结束了。
如果有更好的例子,也可以帮我补充补充。有可能会收入在正则的相关API使用那篇里。
最后,我们该想到,陆游诗人对前端做的最大贡献是:
纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。
本文完。