正则表达式：反向引用与模式匹配

"正则表达式相关知识，包括反向引用、元字符、限定符、定位符、范围选择以及字符转义" 正则表达式是一种强大的文本处理工具，它使用预定义的模式来匹配字符串。在正则表达式中，小括号 `()` 用于创建子表达式，这些子表达式的匹配结果可以被保存并用于后续的匹配。反向引用则是利用`\n`来引用前面第n个子表达式的匹配结果，这里的n是根据左括号`(`的顺序来排列的。例如，表达式 `(\*|#)(.*?)(\1)` 能够匹配像 `*hello*` 和 `#world#` 这样的字符串，其中第一次匹配到的星号或井号会被`\1`引用，确保了前后两个符号相同。 元字符在正则表达式中扮演着特殊角色。通配符`.`可以匹配任意单个字符，`\d`匹配任意数字，`\w`匹配单词字符（字母、数字或下划线），`\x`匹配任意十六进制数字，`\s`匹配任何空白字符。限定符如`*`、`+`、`?`、`{n}`、`{n,}`和`{n,m}`分别用来指定匹配次数，从零次到多次不等。定位符如`^`表示字符串开始，`$`表示字符串结束，`\b`匹配单词边界，`\B`匹配非单词边界。 范围选择通过`[]`来实现，可以匹配中括号内列出的任意字符，也可以通过`[^]`排除某些字符。例如，`[a-z]`匹配小写字母，而`[^a-z]`则匹配除了小写字母以外的任何字符。`-`在`[]`内可以表示字符范围，如`[a-z]`等同于`[abc...xyz]`。`|`作为选择运算符，用于匹配其左右两侧的表达式中的任意一个。 字符转义是通过`\`来完成的，它可以使特殊字符失去其特殊含义，如`\n`匹配换行符，`\*`匹配星号，`\(`匹配左括号，`\`匹配反斜杠本身。此外，`\cx`用于匹配控制字符，`\f`匹配换页符，这些都是正则表达式中处理非打印字符的方法。 正则表达式广泛应用于数据提取、文本分析、验证输入等场景，其灵活性和强大功能使其成为处理字符串问题的重要工具。理解并熟练掌握正则表达式，能够极大地提升处理文本数据的效率和准确性。