正则表达式完全指南：匹配、子模式与文本替换

"正则表达式是用于匹配字符串的强大工具，广泛应用于数据验证、文本处理、搜索替换等场景。本文档由张子阳撰写，详细介绍了正则表达式的概念、用法和高级特性，旨在帮助读者掌握这一技能。" 正则表达式是一种特殊的字符序列，用于在文本中查找符合特定模式的字符串。它由一系列元字符和操作符组成，能够灵活地匹配各种复杂的字符串模式。 1. 匹配单个字符 - 固定单个字符：直接输入字符，如"a"匹配字符'a'。 - 任意单个字符：使用'.'，可以匹配除换行符外的任意单个字符。 - “.”元字符：表示任何单个字符，但不包括换行符。 - 字符组：使用方括号`[]`，如"[abc]"匹配'a', 'b', 或 'c'。 - 字符区间：在字符组中使用'-'表示范围，如"[a-z]"匹配小写字母。 - 反义字符组：使用'^'在字符组开头，表示匹配非该组内的字符，如"[^\d]"匹配非数字字符。 2. 匹配多个字符 - 匹配一个或多个：使用'*'，如"a*"匹配零个或多个'a'。 - 匹配零个或多个字符：使用'+'，如"a+"匹配一个或多个'a'。 - 匹配零个或一个字符串：使用'?'，如"a?"匹配零个或一个'a'。 - 匹配指定数目字符 - 固定数目：如"a{3}"匹配三个'a'。 - 区间数目：如"a{2,4}"匹配二到四个'a'。 - 贪婪匹配与惰性匹配：贪婪匹配尽可能多的字符，惰性匹配尽可能少的字符。可以使用'*?', '+?', '??'来实现惰性匹配。 3. 匹配边界 - 单词边界：`\b`匹配单词的边界，如"\bthe\b"只匹配单独的单词"the"。 - 文本边界 - 文本首：`^`匹配字符串的开始。 - 文本末：`$`匹配字符串的结束。 - 非单词边界：`\B`匹配非单词边界。 - 匹配文本内部：`\G`匹配上次匹配之后的位置。 4. 匹配子模式 - 子模式：使用括号`( )`定义子模式，可以捕获和重用。 - “或”匹配：`|`表示选择匹配前后任意一个模式。 - 嵌套子模式：可以在子模式中嵌套其他子模式。 5. 后向引用：允许在正则表达式中引用前面捕获的子模式，如`\1`表示第一个捕获组的内容。 6. 文本替换 - 使用后向引用替换：在替换操作中可以使用后向引用保留部分原始文本。 - 高亮显示文本：通过后向引用和替换，可以高亮搜索关键词。 - 电话号码格式化：利用正则表达式和替换，可以统一电话号码格式。 7. 预查和非获取匹配 - 非获取匹配：使用`?:`不让括号内的子模式被捕获。 - 正向预查：`(?=...)`匹配紧跟在其后的模式。 - 反向预查：`(?!...)`匹配不紧跟在其后的模式。 - 组合预查：可以将正向、反向预查结合使用，实现更复杂的逻辑。 正则表达式虽然看似复杂，但熟练掌握后，能极大提升处理文本的效率。不论是在网页表单验证、数据分析还是文本处理中，正则表达式都是不可或缺的工具。通过不断实践和学习，可以逐步精通这一强大的文本处理语言。