本文是前一片文章《正则表达式详细介绍(上)》的续篇,在本文中讲述了正则表达式中的组与向后引用,先前向后查看,条件测试,单词边界,选择符等表达式及例子,并分析了正则引擎在执行匹配时的内部机理。
9. 单词边界
元字符<<\b>>也是一种对位置进行匹配的“锚”。这种匹配是0长度匹配。
有4种位置被认为是“单词边界”:
1) 在字符串的第一个字符前的位置(如果字符串的第一个字符是一个“单词字符”)
2) 在字符串的最后一个字符后的位置(如果字符串的最后一个字符是一个“单词字符”)
3) 在一个“单词字符”和“非单词字符”之间,其中“非单词字符”紧跟在“单词字符”之后
4) 在一个“非单词字符”和“单词字符”之间,其中“单词字符”紧跟在“非单词字符”后面
“单词字符”是可以用“\w”匹配的字符,“非单词字符”是可以用“\W”匹配的字符。在大多数的正则表达式实现中,“单词字符”通常包括<<[a-zA-Z0-9_]>>。
例如:<<\b4\b>>能够匹配单个的4而不是一个更大数的一部分。这个正则表达式不会匹配“44”中的4。
换种说法,几乎可以说<<\b>>匹配一个“字母数字序列”的开始和结束的位置。
“单词边界”的取反集为<<\B>>,他要匹配的位置是两个“单词字符”之间或者两个“非单词字符”之间的位置。
深入正则表达式引擎内部
让我们看看把正则表达式<<\bis\b>>应用到字符串“This island is beautiful”。引擎先处理符号<<\b>>。因为\b是0长度 ,所以第一个字符T前面的位置会被考察。因为T是一个“单词字符”,而它前面的字符是一个空字符(void),所以\b匹配了单词边界。接着<<i>>和第一个字符“T”匹配失败。匹配过程继续进行,直到第五个空格符,和第四个字符“s”之间又匹配了<<\b>>。
然而空格符和<<i>>不匹配。继续向后,到了第六个字符“i”,和第五个空格字符之间匹配了<<\b>>,然后<<is>>和第六、第七个字符都匹配了。然而第八个字符和第二个“单词边界”不匹配,所以匹配又失败了。到了第13个字符i,因为和前面一个空格符形成“单词边界”,同时<<is>>和“is”匹配。引擎接着尝试匹配第二个<<\b>>。因为第15个空格符和“s”形成单词边界,所以匹配成功。引擎“急着”返回成功匹配的结果。
10. 选择符
正则表达式中“|”表示选择。你可以用选择符匹配多个可能的正则表达式中的一个。
如果你想搜索文字“cat”或“dog”,你可以用<<cat|dog>>。如果你想有更多的选择,你只要扩展列表<<cat|dog|mouse|fish>>。
选择符在正则表达式中具有最低的优先级,也就是说,它告诉引擎要么匹配选择符左边的所有表达式,要么匹配右边的所有表达式。你也可以用圆括号来限制选择符的作用范围。如<<\b(cat|dog)\b>>,这样告诉正则引擎把(cat|dog)当成一个正则表达式单位来处理。
注意正则引擎的“急于表功”性
正则引擎是急切的,当它找到一个有效的匹配时,它会停止搜索。因此在一定条件下,选择符两边的表达式的顺序对结果会有影响。假设你想用正则表达式搜索一个编程语言的函数列表:Get,GetValue,Set或SetValue。一个明显的解决方案是<<Get|GetValue|Set|SetValue>>。让我们看看当搜索SetValue时的结果。
因为<<Get>>和<<GetValue>>都失败了,而<<Set>>匹配成功。因为正则导向的引擎都是“急切”的,所以它会返回第一个成功的匹配,就是“Set”,而不去继续搜索是否有其他更好的匹配。
和我们期望的相反,正则表达式并没有匹配整个字符串。有几种可能的解决办法。一是考虑到正则引擎的“急切”性,改变选项的顺序,例如我们使用<<GetValue|Get|SetValue|Set>>,这样我们就可以优先搜索最长的匹配。我们也可以把四个选项结合起来成两个选项:<<Get(Value)?|Set(Value)?>>。因为问号重复符是贪婪的,所以SetValue总会在Set之前被匹配。
一个更好的方案是使用单词边界:<<\b(Get|GetValue|Set|SetValue)\b>>或<<\b(Get(Value)?|Set(Value)?\b>>。更进一步,既然所有的选择都有相同的结尾,我们可以把正则表达式优化为<<\b(Get|Set)(Value)?\b>>。
11. 组与向后引用
把正则表达式的一部分放在圆括号内,你可以将它们形成组。然后你可以对整个组使用一些正则操作,例如重复操作符。
要注意的是,只有圆括号“()”才能用于形成组。“[]”用于定义字符集。“{}”用于定义重复操作。