学习笔记 全面认识Perl正则表达式

开发 架构
Perl正则表达式的概念你是否熟悉,Perl正则表达式也经常被称为模式,用来描述或者匹配一系列符合某个句法规则的字符串。

本文和大家重点讨论一下Perl正则表达式,确切地说是Dosshell和Unixshell使用的Perl正则表达式符号,Perl的Perl正则表达式规则与这两些shell的都有所不同,但Perl的Perl正则表达式影响最大,几乎成了业界标准。

Perl正则表达式(RegularExpression,regex)

如果要问我Perl语言的优点,我会说有三个半。前三个是Perl正则表达式、哈希、引用,那半个是Map,因为还不大会用,不太说得出它的秒处,所以算半个。其实哈希、引用、Map都算是数据结构的范畴;Perl正则表达式和它们差异比较大。人类的思维里有很多Perl正则表达式的痕迹,甚至用这种方式训练下一代。比如一位完全文科思维的幼儿园教师,也会教育她的学生从一桶积木里找出一个红的方块来。"红而且方的积木",这就是一个自然语言的Perl正则表达式。Perl正则表达式也经常被称为模式,用来描述或者匹配一系列符合某个句法规则的字符串。
一定有人还记得在dos和Unix下面的这些命令:

$ls-limg1?.jpg
C:>dir*.exe

这里的星号通配符和问号通配符就是Perl正则表达式符号,确切地说是Dosshell和Unixshell使用的Perl正则表达式符号。Perl的Perl正则表达式规则与这两些shell的都有所不同,但Perl的Perl正则表达式影响最大,几乎成了业界标准,以至于近年来新建的一些计算机语言都要申明自己实现了Pcre(Perl兼容的Perl正则表达式),要不然都不好意思出来混江湖(微软除外)。

Perl正则表达式的使用很简单(其实实现起来很难),跟我来:

1.Perl正则表达式相关的操作符

先不说Perl正则表达式本身,下面我们的Perl正则表达式就用"apple".先定义一个字符串
my$szProductType="applecider";
现在要检验它里面有没有字符串"apple"。
if($szProductType=~/apple/){
print$szProductType."\n";

}

上面的=~要看做一个符号,是Perl的Perl正则表达式匹配操作符。这个符号匹配成功返回1,否则返回0。后面的两个/之间包括的就是Perl正则表达式,这是就是apple。Perl正则表达式也可以不用/符号而改用其它符号包括,鉴于海马一向厌恶这种标新立异做无用功的行为,就不说怎么操作了,偏执到不喜欢/符号的人请自己去查Perl手册吧。如果要求匹配一个字符串里面没有"apple"怎么办?当然可以这样(花括号里该写什么自己写吧,我省略啦)
unless($szProductType=~/apple/){}
还可以这样
if(!($szProductType=~/apple/)){}

但是,为了表示你很懂Perl,你应该这样,这也是我最喜欢的方式(画外音:这和前面那个被批判的标新立异有啥区别,嗯?),使用不匹配操作符号!~。
if($szProductType!~/apple/)){}
最后,为了避免被人看穿自己很不懂Perl,看到下面的表达式的时候千万不要露怯
if($szProductType!~m/apple/)){}
这个m是干什么的?答案是,这个地方有m没m一样的,都是表示匹配(match)。请直接无视之。对于匹配操作符也是一样的情况。#p#

2.Perl正则表达式语法

所谓Perl正则表达式,就是一串特别设计过的字符串,可以按照你的意图用匹配操作寻找你要求的目标。我这里不是Perl手册,也不是教科书,所以我从例子开始,具体的完整说明还请查手册。

2.1转义符号\

前面说过缺省情况下Perl正则表达式要用/包起来,那么现在要寻找一个字符串里面有没有/怎么办?不是有歧义了么那个表达式。换你设计Perl语言该咋办?玩过C语言的人看到这里一定在嘿嘿笑,因为在C里面简单,要写/必须写成\/,要写\必须写成\\。说Perl在语法上是C的表弟是很不错的,Perl规定的转义符号也是\.常用的特殊符号有回车\n,跳格\t,斜杠\\和\/,引号\'和\",方括号\[和\],圆括号\(和\),美元号\$,上尖号\^,星号\*,点号\.,问号\?,加号\+。我都是随手写的,建议拿不定主意的话,非52个字母的符号都去查查手册吧。举例:查一个字符串里有没有美元号

my$szValue='$6580.90';
$szValue=~/\$/;

2.2或操作

Perl的Perl正则表达式缺省是区别大小写的。什么,前面早该告诉你?真可怜,又一个从Windows世界来的小孩,就和我想当然以为在美国商店应该在复活节大做生意创造GDP一样,可是人家不开门。为了串即匹配"Apple"又匹配"apple",你可以这样:
$szProductType=~/[Aa]pple/;
在方括号里的字母是"或"的关系,击中其中一个就可以了。在一个Perl正则表达式中可以用任意多个方括号,但是不要嵌套。常常能见到的一种表达式
[0-9]
表示0到9这十个字母,也可以用\d来代替。\D则表示非数字字符。
[a-zA-Z]
表示52个字母。
顺便在这里把反义也讲了吧,[^0-9]代表非数字的其它字符,[^a]代表非a的其它字符。^在这里是反义的意思,但是请注意^还能做头锚用,后面会讲到。

2.3尾缀

有人摇头不喜欢上面的解决方案――我要求真正匹配一个不区分大小写的"Apple"应该怎么办?请这样
$szProductType=~/apple/i;
放在第二个/符号后面的尾缀i取消了一切大小写检查。

另外再说两个有用的尾缀吧,第一个是g(全局匹配),如果有字符串
my$string="Applejuice,appleCider,applejeans,applepie,appleplate,apPLebag,…";
而用表达式$string=~/apple/i;只会遇到第一个apple就结束。现在我们可以用尾缀g配合while循环
while($string=~/(apple.*?),/ig){
print"$1\n";
}

就可以找出所有带apple的词汇。注意尾缀是可以叠加使用的。上面Perl正则表达式中的圆括号、点号和问号和$1,下面马上会讲到。

另一个有用的的尾缀是s。s会强迫点号(.)匹配换行符号(\n),这对于多行匹配是必须的。不要小看这个技巧,我花了几个小时才找到的哦。

2.4捕获匹配的字符串

my$szValue='$1999.99';
if($szValue=~/\$([0-9]+)\.([0-9]+)/){
print"$1dollors$2cents\n";
}

上面表达式里的加号表示匹配一到多个前面的符号,在这里符号是数字。用圆括号括住的内容,将会依次(从左到右)出现在$1,$2,$3……里面。另外,顺便说,整个Perl正则表达式匹配的结果是放在$&里面,上面这个表达式演算下来$&的值还是"$1999.99"。

另外,还有\1,\2形式的反向引用,使得表达式里面可以用捕获的字符串。举例:表达式"(\w)\1{4,}"在匹配"aabbbbabcdefgccccc111121111999999999"时,匹配结果是:成功;匹配到的内容是"ccccc"。再次匹配下一个时,将得到999999999(要用while和/g来配合)。

2.5任意符号.,和次数符号*以及+

Perl正则表达式里点号是通配任意字母的,例如
$string=~/w.*/i;
就匹配$string里从第一个w字母开始一直到字符串结束。*表示匹配任意字母0到任意多次。*号也常被换成+号,表示匹配1到任意多次。如果即没有*也没有+,那么就是匹配1次。如果要自己定义匹配的次数或者次数上下限怎么办?用{}符号:
$string=~/\d{5,15}/;
上面的式子匹配5到15位数字
$string=~/\d{20}/;
上面式子匹配20位数字。
附带说两个常用的符号,\S和\s。前者是"非空白",后者是"空白",具体来说包括回车、空格、跳格、响铃。

2.6贪婪的+和*,止贪剂?

Perl的Perl正则表达式是贪婪的(确切地说,次数符号+和*是贪婪的),可以帮助你做一些事情。
my$string='$290098';
$string=~/\$(\d+)/;
由于+号的贪婪性,$1会得到值"290098",而不是遇到第一个数字2就完成匹配。

但有的时候你会不希望他贪婪,希望见好就收。还是我前面用过的一个例子
my$string="Applejuice,appleCider,applejeans,applepie,appleplate,apPLebag,…";

如果用$string=~/(apple.*),/i;
由于*的贪婪性,它会一直匹配到最后一个逗号才停下来,这不是我们想要的结果。解决办法是用止贪符号?紧跟在*或者+后面。
$string=~/(apple.*?),/i;
问号会约束*遇到第一个逗号就停下来。

2.6头锚^和尾锚$

有时候你希望从一个字符串的开始或者结尾匹配
my$string='Aquickbrownfoxjumpsoveralazysnake';
$string=~/^A/;#匹配第一个字母是否为A
$string=~/snake$/;#匹配最后几个字母是否为snake
还有一个\b,匹配的是单词边界,意思是空白或者开头或者结尾。#p#

3.其它相关函数及注意事项

3.1替换功能和quotemeta

有时候你不仅希望找到你想要那些字符串,还想替换掉它们。还记得前面说的匹配符后面的m符号么?现在是使用另一个,s符号(替换,subplace)的时候了。
$string=~s/apple/apple/i;
上面表达式将$string里所有不用形式的apple统一成全小写的apple.这里面可以用变量:
$string=~s/$string1/$string2/i;
$string里所有匹配$string1的地方都会被替换成$string2。但是,要注意,除非你能确保$string1里面不含任何特殊符号(+-*^$.()[]等)或者你需要的就是那些符号,最好在调用上面式子之前处理一下$string1
$string1=quotemeta($string1);
quotemeta()的作用是给字符串里的特殊符号加上合适的转义符号。注意,不需要给$string2做这个处理。

3.2不要在while里改变字符串

还记得2.3里面的while循环么?警告:不要在while循环里改变$string的值,否则可能会陷入无限循环。如果你真得这样做,把$string复制一次,一个镜像用来循环,一个用来做替换。

3.3study及提高性能

有很多人想了很多种办法来提高PerlPerl正则表达式的性能,我一概记不住。如果你要处理的字符串很庞大。。。记得在对它使用Perl正则表达式之前用官方方法对它study一下:
study($string);
据说这样可以提高一点性能。其实如果要性能,还是建议用Java,Java也有Perl正则表达式;或者对性能有更高要求的话,建议用C/C++。标准的C和C++都不支持Perl正则表达式,但有一些函数库可以辅助C/C++程序员完成这一功能,其中最著名的当数PhilipHazel的Perl-CompatibleRegularExpression库,许多Linux发行版本都带有这个函数库。使用方法看这里
http://www.chinaunix.net/jh/23/303346.html

在Windows上面,VC.NET(VC7)框架里是有Perl正则表达式了。警告:微软的老大们并没有实现Perl兼容。例如,在Perl中,{,1}是{0,1}的简写,但.NET并不支持。具体看这里
http://msdn2.microsoft.com/en-us/library/xbyh1eyc.aspx

【编辑推荐】

  1. 浅析Perl正则表达式在PHP的实现
  2. Perl基础 Perl复杂数据结构
  3. Perl学习笔记 Perl双引号和单引号的区别
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责任编辑:佚名 来源: debagua.com
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