正则表达式基础(包括常用场景表达式)

目录

一:简介

二:结构组成

(一)组成

(二)优先级

三:表达式

(一)普通字符

(二)元字符

 1. \d

2. \D

3. \w

4. \W

5. \s

6. \S

7. .

8. |

9. [abc]

10. [^abc]

11. [a-z]

12. [^a-z]

13. \num

14. ?

15. +

16. {n}

17. {n, m}

18. *

四:常用的正则表达式

(一)校验数字的表达式

(二)校验字符的表达式

(三)特殊需求表达式


一:简介

正则表达式(Regular Expression)是一种文本模式,包括普通字符(例如,a 到 z 之间的字母)和特殊字符(称为"元字符")。

正则表达式使用单个字符串来描述、匹配一系列匹配某个句法规则的字符串。

正则表达式是繁琐的,但它是强大的,学会之后的应用除了会让你提高效率外,也会给你带来成就感。

正则表达式的英文为 Regular Expression,所以我们通常采用这两个单词的首几个字母合在一起,把正则表达式相关的变量名定义为 regexp(单数) 或 regexps(复数)。

在 Java 的 String 类中,有几个相关替换的方法,它也是支持正则表达式的,他的参数命名也是 regex 。

二:结构组成

(一)组成

正则表达式通常由一些普通字符,以及一些元字符组成。

普通字符:就是本身作为一个字符时,它不具有其他含义,像我们常用的大小写字母和数字。

元字符:就是除了本身作为一个字符外,他还可以表达其他含义(下表是所有元字符)。

字符 描述
\

将下一个字符标记为一个特殊字符、或一个原义字符、或一个 向后引用、或一个八进制转义符。例如,'n' 匹配字符 "n"。'\n' 匹配一个换行符。序列 '\\' 匹配 "\" 而 "\(" 则匹配 "("。

^

匹配输入字符串的开始位置。如果设置了 RegExp 对象的 Multiline 属性,^ 也匹配 '\n' 或 '\r' 之后的位置。

$

匹配输入字符串的结束位置。如果设置了RegExp 对象的 Multiline 属性,$ 也匹配 '\n' 或 '\r' 之前的位置。

*

匹配前面的子表达式零次或多次。例如,zo* 能匹配 "z" 以及 "zoo"。* 等价于{0,}。

+

匹配前面的子表达式一次或多次。例如,'zo+' 能匹配 "zo" 以及 "zoo",但不能匹配 "z"。+ 等价于 {1,}。

?

匹配前面的子表达式零次或一次。例如,"do(es)?" 可以匹配 "do" 或 "does" 。? 等价于 {0,1}。

{n}

n 是一个非负整数。匹配确定的 n 次。例如,'o{2}' 不能匹配 "Bob" 中的 'o',但是能匹配 "food" 中的两个 o。

{n,}

n 是一个非负整数。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,}' 等价于 'o+'。'o{0,}' 则等价于 'o*'。

{n,m}

m 和 n 均为非负整数,其中n <= m。最少匹配 n 次且最多匹配 m 次。例如,"o{1,3}" 将匹配 "fooooood" 中的前三个 o。'o{0,1}' 等价于 'o?'。请注意在逗号和两个数之间不能有空格。

?

当该字符紧跟在任何一个其他限制符 (*, +, ?, {n}, {n,}, {n,m}) 后面时,匹配模式是非贪婪的。非贪婪模式尽可能少的匹配所搜索的字符串,而默认的贪婪模式则尽可能多的匹配所搜索的字符串。例如,对于字符串 "oooo",'o+?' 将匹配单个 "o",而 'o+' 将匹配所有 'o'。

.

匹配除换行符(\n、\r)之外的任何单个字符。要匹配包括 '\n' 在内的任何字符,请使用像"(.|\n)"的模式。

(pattern)

匹配 pattern 并获取这一匹配。所获取的匹配可以从产生的 Matches 集合得到,在VBScript 中使用 SubMatches 集合,在JScript 中则使用 $0…$9 属性。要匹配圆括号字符,请使用 '\(' 或 '\)'。

(?:pattern)

匹配 pattern 但不获取匹配结果,也就是说这是一个非获取匹配,不进行存储供以后使用。这在使用 "或" 字符 (|) 来组合一个模式的各个部分是很有用。例如, 'industr(?:y|ies) 就是一个比 'industry|industries' 更简略的表达式。

(?=pattern)

正向肯定预查(look ahead positive assert),在任何匹配pattern的字符串开始处匹配查找字符串。这是一个非获取匹配,也就是说,该匹配不需要获取供以后使用。例如,"Windows(?=95|98|NT|2000)"能匹配"Windows2000"中的"Windows",但不能匹配"Windows3.1"中的"Windows"。预查不消耗字符,也就是说,在一个匹配发生后,在最后一次匹配之后立即开始下一次匹配的搜索,而不是从包含预查的字符之后开始。

(?!pattern)

正向否定预查(negative assert),在任何不匹配pattern的字符串开始处匹配查找字符串。这是一个非获取匹配,也就是说,该匹配不需要获取供以后使用。例如"Windows(?!95|98|NT|2000)"能匹配"Windows3.1"中的"Windows",但不能匹配"Windows2000"中的"Windows"。预查不消耗字符,也就是说,在一个匹配发生后,在最后一次匹配之后立即开始下一次匹配的搜索,而不是从包含预查的字符之后开始。

(?<=pattern) 反向(look behind)肯定预查,与正向肯定预查类似,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) 反向否定预查,与正向否定预查类似,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' 则匹配 "zood" 或 "food"。

[xyz]

字符集合。匹配所包含的任意一个字符。例如, '[abc]' 可以匹配 "plain" 中的 'a'。

[^xyz]

负值字符集合。匹配未包含的任意字符。例如, '[^abc]' 可以匹配 "plain" 中的'p'、'l'、'i'、'n'。

[a-z]

字符范围。匹配指定范围内的任意字符。例如,'[a-z]' 可以匹配 'a' 到 'z' 范围内的任意小写字母字符。

[^a-z]

负值字符范围。匹配任何不在指定范围内的任意字符。例如,'[^a-z]' 可以匹配任何不在 'a' 到 'z' 范围内的任意字符。

\b

匹配一个单词边界,也就是指单词和空格间的位置。例如, 'er\b' 可以匹配"never" 中的 'er',但不能匹配 "verb" 中的 'er'。

\B

匹配非单词边界。'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 匹配一个 Control-M 或回车符。x 的值必须为 A-Z 或 a-z 之一。否则,将 c 视为一个原义的 'c' 字符。

\d

匹配一个数字字符。等价于 [0-9]。

\D

匹配一个非数字字符。等价于 [^0-9]。

\f

匹配一个换页符。等价于 \x0c 和 \cL。

\n

匹配一个换行符。等价于 \x0a 和 \cJ。

\r

匹配一个回车符。等价于 \x0d 和 \cM。

\s

匹配任何空白字符,包括空格、制表符、换页符等等。等价于 [ \f\n\r\t\v]。

\S

匹配任何非空白字符。等价于 [^ \f\n\r\t\v]。

\t

匹配一个制表符。等价于 \x09 和 \cI。

\v

匹配一个垂直制表符。等价于 \x0b 和 \cK。

\w

匹配字母、数字、下划线。等价于'[A-Za-z0-9_]'。

\W

匹配非字母、数字、下划线。等价于 '[^A-Za-z0-9_]'。

\xn

匹配 n,其中 n 为十六进制转义值。十六进制转义值必须为确定的两个数字长。例如,'\x41' 匹配 "A"。'\x041' 则等价于 '\x04' & "1"。正则表达式中可以使用 ASCII 编码。

\num

匹配 num,其中 num 是一个正整数。对所获取的匹配的引用。例如,'(.)\1' 匹配两个连续的相同字符。

\n

标识一个八进制转义值或一个向后引用。如果 \n 之前至少 n 个获取的子表达式,则 n 为向后引用。否则,如果 n 为八进制数字 (0-7),则 n 为一个八进制转义值。

\nm

标识一个八进制转义值或一个向后引用。如果 \nm 之前至少有 nm 个获得子表达式,则 nm 为向后引用。如果 \nm 之前至少有 n 个获取,则 n 为一个后跟文字 m 的向后引用。如果前面的条件都不满足,若 n 和 m 均为八进制数字 (0-7),则 \nm 将匹配八进制转义值 nm。

\nml

如果 n 为八进制数字 (0-3),且 m 和 l 均为八进制数字 (0-7),则匹配八进制转义值 nml。

\un

匹配 n,其中 n 是一个用四个十六进制数字表示的 Unicode 字符。例如, \u00A9 匹配版权符号 (?)。

(二)优先级

运算符 描述
\ 转义符
(), (?:), (?=), [] 圆括号和方括号
*, +, ?, {n}, {n,}, {n,m} 限定符
^, $, \任何元字符、任何字符 定位点和序列(即:位置和顺序)
| 替换,"或"操作
字符具有高于替换运算符的优先级,使得"m|food"匹配"m"或"food"。若要匹配"mood"或"food",请使用括号创建子表达式,从而产生"(m|f)ood"。

三:表达式

(一)普通字符

当我们的正则表达式为一串普通字符(不包含元字符)时,校验字符串只有和正则一致时,才会校验通过。

举例:

import java.util.regex.Pattern;

public class Main {

    public static final String regex = "a1b2c3d4";

    public static void main(String[] args) {

        System.out.println("正则表达式:" + regex);
        check("a1b2c");
        check("a1b2c3");
        check("a1b2c3d4");
    }

    static void check(String str) {
        boolean result = Pattern.matches(regex, str);
        System.out.println(str + " : " + result);
    }
}

 结果:

(二)元字符

注:选择常用的一些举例,举例就不带代码了 ,原理跟普通字符几乎差不多。

 注意:在Java定义的正则里,由于一个\表示的是字符串转义,因此在Java定义带有\的元字符时,还需要多写一个\,即\\ 

 1. \d

\d表示一个数字

例1:aaa\d:表示验证的字符串后面必须以 aaa 开头,且以一个数字结尾。

例2:aaa\d\d:aaa后面跟2个数字。

例3:aaa\dbbb:aaa和bbb中间有一个数字。

2. \D

\D 表示一个非数字,它和上面 \d 的意思恰好相反。

例1:\D\D\D:则表示一个长度为3,不包含数字的字符串。

例2:111\D222:则表示111和222中间,必须包含一个非数字。

3. \w

\w 表示一个字母(大小写均可)、数字,或下划线。  

例1:12\w45:则表示12和45中间必须是一个字母,数字,或下划线。如:12a45、12345、12_45 

4. \W

\W 与 \w 相反,表示这个位置的字符既不是字母、数字,也不是下划线。

也就是:特殊符号(除下划线)、空格等满足。

例1:12\w45:则表示12和45中间是一个非字母,非数字,或非下划线。 

5. \s

\s 表示匹配一个看不见的符号,即空格或制表符(Tab键)

例1:88\s99:则表示88和99中间必须是一个空格或制表符。 

6. \S

 \S 与 \s 相反,表示一个可以看得见的符号。

例1:88\S99:则表示88和99中间必须有一个看得见的符号,而不能是空格或制表符。

7. .

 . (小数点) 则表示“\n”和"\r"之外的任何单个字符。

例1:.... :则表示任意四个字符 。

8. |

| (竖线) 则表示或的关系,表示检测的字符串须满足其中一个时,才符合条件。

例1:aa|bb|cc:则表示输入的字符串须是aa,或bb,或cc其中的一个。

例2:xx(aa|bb|cc)yy:则表示输入的字符串须是xx开头,yy结尾,且中间是aa,或bb,或cc其中的一个。(注意,如果我们的 "|" 的前后还有其它字符时,需要用()将他们包裹起来。) 

9. [abc]

[ ] 表示匹配其中任意一个字符。 

例1:a[bcd]e:则表示a和e的中间必须是b,或c,或d其中的一个。(注意:用 | 表示其中之一,它可以是字符,也可以是字符串。而只用中括号时,则只表示其中一个字符。)

10. [^abc]

[^ ] 表示不与中括号里的任意字符匹配。

例1:a[^bcd]e:则表示a和e的中间除b,c,d这三个字符外,其他的字符都满足。 

11. [a-z]

[值1-值2] 则表示值1到值2中间的所有字符都满足(包括值1和值2)。常用该正则来表示大小写字母范围、数字范围。 

例1:a[b-d]e:等同于 a[bcd]e,因为 b-d 其实就是b,c,d三个数。 

例2:a[0-9]e:则表示a和e中间是一个数字,等同于 a\de(前面说过\d表示一个数字)。

12. [^a-z]

[^值1-值2] 则表示除值1和值2之外的所有字符,都可以满足。

例1:a[^1-3]e:则表示a和e中间的字符,只要不是1,2,3,则都满足。

13. \num

这里的num指number,也就是数字,当 \ 后面跟数字,表示匹配第几个括号中的结果。

例1:现在有 abcd 字符串,当我们用小括号把 c 包裹起来后,然后在字符串后面写上 \1,即 ab(c)d\1,则这里的 \1 就指 c,因为 \1 表示第1个小括号中的结果。

ab(c)d\1:等同于 abcdc 。

例2:如果我们继续把 ab(c)d\1 中的 d 包括起来,并在后面写上 \2,即 ab(c)(d)\1\2, 那么这里的 \2 就表示 d 这个字符,因为第2个小括号的结果是 d,所以整个表达式就等同于 abcdcd 。

ab(c)(d)\1\2:等同于 abcdcd,也等同于 ab(cd)\1 。

14. ?

? 表示匹配前面的子表达式零次或一次。

例1:abc?de: 表示可匹配的字符串为 abde (匹配0次c) 或 abcde (匹配1次c)。 

15. +

匹配前面的子表达式一次或多次 (次数 >= 1,即至少1次)

例1:abc+de:ab 和 de 之前至少有一个 c 。

16. {n}

这里的 n 是一个非负整数。匹配确定的前面的子表达式 次。

例1: abc{3}de:表示 ab 和 de 之间有3个c。

例2:ab(xx|yy){3}de:表示 ab 和 de 之间有 xx 或 yy 的个数, 一起共计为3个。结果为abxxxxxxde、abyyyyyyde、abxxyyxxde、abyyxxyyde...

17. {n, m}

m和n均为非负整数,其中 n<=m。最少匹配 n 次且最多匹配 m 次。

例1:abc{2,3}de:表示 ab 和 de 之间有 2 到 3 个 c。 结果为abccde、abcccde

18. *

表示匹配前面的子表达式任意次。 

例1:abc*de:表示 ab 和 de 之间有任意个数(包括0)的c 。 

四:常用的正则表达式

(一)校验数字的表达式

  • 数字:^[0-9]*$
  • n位的数字:^\d{n}$
  • 至少n位的数字:^\d{n,}$
  • m-n位的数字:^\d{m,n}$
  • 零和非零开头的数字:^(0|[1-9][0-9]*)$
  • 非零开头的最多带两位小数的数字:^([1-9][0-9]*)+(\.[0-9]{1,2})?$
  • 带1-2位小数的正数或负数:^(\-)?\d+(\.\d{1,2})$
  • 正数、负数、和小数:^(\-|\+)?\d+(\.\d+)?$
  • 有两位小数的正实数:^[0-9]+(\.[0-9]{2})?$
  • 有1~3位小数的正实数:^[0-9]+(\.[0-9]{1,3})?$
  • 非零的正整数:^[1-9]\d*$ 或 ^([1-9][0-9]*){1,3}$ 或 ^\+?[1-9][0-9]*$
  • 非零的负整数:^\-[1-9][]0-9"*$ 或 ^-[1-9]\d*$
  • 非负整数:^\d+$ 或 ^[1-9]\d*|0$
  • 非正整数:^-[1-9]\d*|0$ 或 ^((-\d+)|(0+))$
  • 非负浮点数:^\d+(\.\d+)?$ 或 ^[1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*|0?\.0+|0$
  • 非正浮点数:^((-\d+(\.\d+)?)|(0+(\.0+)?))$ 或 ^(-([1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*))|0?\.0+|0$
  • 正浮点数:^[1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*$ 或 ^(([0-9]+\.[0-9]*[1-9][0-9]*)|([0-9]*[1-9][0-9]*\.[0-9]+)|([0-9]*[1-9][0-9]*))$
  • 负浮点数:^-([1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*)$ 或 ^(-(([0-9]+\.[0-9]*[1-9][0-9]*)|([0-9]*[1-9][0-9]*\.[0-9]+)|([0-9]*[1-9][0-9]*)))$
  • 浮点数:^(-?\d+)(\.\d+)?$ 或 ^-?([1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*|0?\.0+|0)$

(二)校验字符的表达式

  • 汉字:^[\u4e00-\u9fa5]{0,}$
  • 英文和数字:^[A-Za-z0-9]+$ 或 ^[A-Za-z0-9]{4,40}$
  • 长度为3-20的所有字符:^.{3,20}$
  • 由26个英文字母组成的字符串:^[A-Za-z]+$
  • 由26个大写英文字母组成的字符串:^[A-Z]+$
  • 由26个小写英文字母组成的字符串:^[a-z]+$
  • 由数字和26个英文字母组成的字符串:^[A-Za-z0-9]+$
  • 由数字、26个英文字母或者下划线组成的字符串:^\w+$ 或 ^\w{3,20}$
  • 中文、英文、数字包括下划线:^[\u4E00-\u9FA5A-Za-z0-9_]+$
  • 中文、英文、数字但不包括下划线等符号:^[\u4E00-\u9FA5A-Za-z0-9]+$ 或 ^[\u4E00-\u9FA5A-Za-z0-9]{2,20}$
  • 可以输入含有^%&',;=?$\"等字符:[^%&',;=?$\x22]+
  • 禁止输入含有~的字符:[^~]+

(三)特殊需求表达式

  • Email地址:^\w+([-+.]\w+)*@\w+([-.]\w+)*\.\w+([-.]\w+)*$
  • 域名:[a-zA-Z0-9][-a-zA-Z0-9]{0,62}(\.[a-zA-Z0-9][-a-zA-Z0-9]{0,62})+\.?
  • InternetURL:[a-zA-z]+://[^\s]* 或 ^http://([\w-]+\.)+[\w-]+(/[\w-./?%&=]*)?$
  • 手机号码:^(13[0-9]|14[01456879]|15[0-35-9]|16[2567]|17[0-8]|18[0-9]|19[0-35-9])\d{8}$
  • 电话号码("XXX-XXXXXXX"、"XXXX-XXXXXXXX"、"XXX-XXXXXXX"、"XXX-XXXXXXXX"、"XXXXXXX"和"XXXXXXXX):^(\(\d{3,4}-)|\d{3.4}-)?\d{7,8}$
  • 国内电话号码(0511-4405222、021-87888822):\d{3}-\d{8}|\d{4}-\d{7}
  • 电话号码正则表达式(支持手机号码,3-4位区号,7-8位直播号码,1-4位分机号): ((\d{11})|^((\d{7,8})|(\d{4}|\d{3})-(\d{7,8})|(\d{4}|\d{3})-(\d{7,8})-(\d{4}|\d{3}|\d{2}|\d{1})|(\d{7,8})-(\d{4}|\d{3}|\d{2}|\d{1}))$)
  • 身份证号(15位、18位数字),最后一位是校验位,可能为数字或字符X:(^\d{15}$)|(^\d{18}$)|(^\d{17}(\d|X|x)$)
  • 帐号是否合法(字母开头,允许5-16字节,允许字母数字下划线):^[a-zA-Z][a-zA-Z0-9_]{4,15}$
  • 密码(以字母开头,长度在6~18之间,只能包含字母、数字和下划线):^[a-zA-Z]\w{5,17}$
  • 强密码(必须包含大小写字母和数字的组合,不能使用特殊字符,长度在 8-10 之间):^(?=.*\d)(?=.*[a-z])(?=.*[A-Z])[a-zA-Z0-9]{8,10}$
  • 强密码(必须包含大小写字母和数字的组合,可以使用特殊字符,长度在8-10之间):^(?=.*\d)(?=.*[a-z])(?=.*[A-Z]).{8,10}$
  • 日期格式:^\d{4}-\d{1,2}-\d{1,2}
  • 一年的12个月(01~09和1~12):^(0?[1-9]|1[0-2])$
  • 一个月的31天(01~09和1~31):^((0?[1-9])|((1|2)[0-9])|30|31)$
  • 钱的输入格式:
    1. 有四种钱的表示形式我们可以接受:"10000.00" 和 "10,000.00", 和没有 "分" 的 "10000" 和 "10,000":^[1-9][0-9]*$
    2. 这表示任意一个不以0开头的数字,但是,这也意味着一个字符"0"不通过,所以我们采用下面的形式:^(0|[1-9][0-9]*)$
    3. 一个0或者一个不以0开头的数字.我们还可以允许开头有一个负号:^(0|-?[1-9][0-9]*)$
    4. 这表示一个0或者一个可能为负的开头不为0的数字.让用户以0开头好了.把负号的也去掉,因为钱总不能是负的吧。下面我们要加的是说明可能的小数部分:^[0-9]+(.[0-9]+)?$
    5. 必须说明的是,小数点后面至少应该有1位数,所以"10."是不通过的,但是 "10" 和 "10.2" 是通过的:^[0-9]+(.[0-9]{2})?$
    6. 这样我们规定小数点后面必须有两位,如果你认为太苛刻了,可以这样:^[0-9]+(.[0-9]{1,2})?$
    7. 这样就允许用户只写一位小数.下面我们该考虑数字中的逗号了,我们可以这样:^[0-9]{1,3}(,[0-9]{3})*(.[0-9]{1,2})?$
    8. 1到3个数字,后面跟着任意个 逗号+3个数字,逗号成为可选,而不是必须:^([0-9]+|[0-9]{1,3}(,[0-9]{3})*)(.[0-9]{1,2})?$
    9. 备注:这就是最终结果了,别忘了"+"可以用"*"替代如果你觉得空字符串也可以接受的话(奇怪,为什么?)最后,别忘了在用函数时去掉去掉那个反斜杠,一般的错误都在这里
  • xml文件:^([a-zA-Z]+-?)+[a-zA-Z0-9]+\\.[x|X][m|M][l|L]$
  • 中文字符的正则表达式:[\u4e00-\u9fa5]
  • 双字节字符:[^\x00-\xff] (包括汉字在内,可以用来计算字符串的长度(一个双字节字符长度计2,ASCII字符计1))
  • 空白行的正则表达式:\n\s*\r (可以用来删除空白行)
  • HTML标记的正则表达式:<(\S*?)[^>]*>.*?|<.*? /> ( 首尾空白字符的正则表达式:^\s*|\s*$或(^\s*)|(\s*$) (可以用来删除行首行尾的空白字符(包括空格、制表符、换页符等等),非常有用的表达式)
  • 腾讯QQ号:[1-9][0-9]{4,} (腾讯QQ号从10000开始)
  • 中国邮政编码:[1-9]\d{5}(?!\d) (中国邮政编码为6位数字)
  • IPv4地址:((2(5[0-5]|[0-4]\d))|[0-1]?\d{1,2})(\.((2(5[0-5]|[0-4]\d))|[0-1]?\d{1,2})){3}

 

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