第七章正则表达式编程

深藏阁楼爱情的钟 2021-11-04 20:08 287阅读 0赞

什么叫知识，能指导我们实践的东西才叫知识。

学习一样东西，如果不能使用，最多只能算作纸上谈兵。正则表达式的学习，也不例外。

掌握了正则表达式的语法后，下一步，也是关键的一步，就是在真实世界中使用它。

那么如何使用正则表达式呢？有哪些关键的点呢？本章就解决这个问题。

内容包括：

*  正则表达式的四种操作
 *  相关API注意要点
 *  真实案例

## 1. 正则表达式的四种操作 ##

正则表达式是匹配模式，不管如何使用正则表达式，万变不离其宗，都需要先“匹配”。

有了匹配这一基本操作后，才有其他的操作：验证、切分、提取、替换。

进行任何相关操作，也需要宿主引擎相关API的配合使用。当然，在JS中，相关API也不多

##### 1.1 验证 #####

验证是正则表达式最直接的应用，比如表单验证。

在说验证之前，先要说清楚匹配是什么概念。

所谓匹配，就是看目标字符串里是否有满足匹配的子串。因此，“匹配”的本质就是“查找”。

有没有匹配，是不是匹配上，判断是否的操作，即称为“验证”。

这里举一个例子，来看看如何使用相关API进行验证操作的。

比如，判断一个字符串中是否有数字。

*  使用`search`

var regex = /\d/;
        var string = "abc123";
        console.log( !!~string.search(regex) ); //下面有代码讲解
        // => true

**讲解**:可以看到 `!!~string.search(regex)` 的前面有`!!~`，我们来说一下这个东西，首先`~`是按位取反的意思（详情参考[https://blog.csdn.net/qq\_40241957/article/details/98850342][https_blog.csdn.net_qq_40241957_article_details_98850342]），然后我们再来说一下`!!`（详情参考我写的博客：[https://blog.csdn.net/qq\_40241957/article/details/98845089）][https_blog.csdn.net_qq_40241957_article_details_98845089]

至于为什么在`!!~string.search(regex)` 的前面加`~`，因为`string.search(regex)`匹配完毕之后返回的是数字，要想让`!!~string.search(regex)` 等于false，只有一种可能，  
那就是`~string.search(regex)`等于0，而只有-1的按位非是0，其他数字都不是，  
所以必须`string.search(regex)`返回-1（解释：当search函数没有找到目标字符串的时候就会返回-1），正好满足我们的需求。  
还有一种写法，可以把`~string.search(regex)`换成`（string.search(regex)+1）`，因为当search返回-1之后再加1，也是等于0。一样可以达到我们想要的效果

*  使用`test`

var regex = /\d/;
    var string = "abc123";
    console.log( regex.test(string) );
    // => true

*  使用`match`

var regex = /\d/;
    var string = "abc123";
    console.log( !!string.match(regex) );  ///下面有代码讲解
    // => true

**讲解**：`string.match(regex)` 返回的是存放匹配结果的数组。而!!的含义可以参考（[https://blog.csdn.net/qq\_40241957/article/details/98845089）][https_blog.csdn.net_qq_40241957_article_details_98845089]

*  使用`exec`

var regex = /\d/;
    var string = "abc123";
    console.log( !!regex.exec(string) ); //下面有代码详解
    // => true

**讲解**：regex.exec(string)返回的是存放匹配结果的数组。而!!的含义可以参考（[https://blog.csdn.net/qq\_40241957/article/details/98845089）][https_blog.csdn.net_qq_40241957_article_details_98845089]

其中，最常用的是`test`。

##### 1.2 切分 #####

匹配上了，我们就可以进行一些操作，比如切分。

所谓“切分”，就是把目标字符串，切成一段一段的。在JS中使用的是`split`。

比如，目标字符串是”html,css,javascript”，按逗号来切分：

var regex = /,/;
    var string = "html,css,javascript";
    console.log( string.split(regex) );
    // => ["html", "css", "javascript"]

又比如，如下的日期格式：  
![在这里插入图片描述][20190808105824895.png]  
可以使用`split`“切出”年月日：

var regex = /\D/;  //    \D是匹配任意非数字
    console.log( "2017/06/26".split(regex) );
    console.log( "2017.06.26".split(regex) );
    console.log( "2017-06-26".split(regex) );
    // => ["2017", "06", "26"]
    // => ["2017", "06", "26"]
    // => ["2017", "06", "26"]

##### 1.3 提取 #####

虽然整体匹配上了，但有时需要提取部分匹配的数据。

此时正则通常要使用分组引用（分组捕获）功能，还需要配合使用相关API。

这里，还是以日期为例，提取出年月日。注意下面正则中的括号：

*  `match`

**讲解**：`string.match(regex)`先返回正则表达式整体匹配结果"2017-06-26"，然后再返回局部括号分组里匹配到的内容

*  `exec`

**讲解**：`regex.exec(string)`先返回正则表达式整体匹配结果"2017-06-26"，然后再返回局部括号分组里匹配到的内容

*  `test`

**讲解**：`RegExp.$1`取正则里的第一个括号分组里匹配到的内容， `RegExp.$2`和`RegExp.$3`依次是取第二个和第三个括号分组里匹配到的内容。

*  `search`

**讲解**：`RegExp.$1`取正则里的第一个括号分组里匹配到的内容， `RegExp.$2`和`RegExp.$3`依次是取第二个和第三个括号分组里匹配到的内容。

*  `replace`

**讲解**：先拿regex匹配string,然后把regex括号分组里匹配到的内容依次赋给year, month, day，然后 date.push(year, month, day);最后在控制台输出date数组

其中，最常用的是`match`。

##### 1.4 替换 #####

找，往往不是目的，通常下一步是为了替换。在JS中，使用`replace`进行替换。

比如把日期格式，从yyyy-mm-dd替换成yyyy/mm/dd：

var string = "2017-06-26";
    var today = new Date( string.replace(/-/g, "/") );  //这里的g代表全局匹配
    console.log( today );
    // => Mon Jun 26 2017 00:00:00 GMT+0800 (中国标准时间)

这里只是简单地应用了一下`replace`。但，`replace`方法是强大的，是需要重点掌握的。

## 2. 相关API注意要点 ##

从上面可以看出用于正则操作的方法，共有6个，字符串实例4个，正则实例2个：  
![在这里插入图片描述][20190808111751371.png]

##### 2.1 search和match的参数问题 #####

我们知道字符串实例的那4个方法参数都支持正则和字符串。

但`search`和`match`，会把字符串转换为正则的。

var string = "2017.06.27";
    
    console.log( string.search(".") );   //search（“.”）,会把这个点 当成是正则一部分，所以从开始匹配到2017的2就结束了
    // => 0
    //需要修改成下列形式之一
    console.log( string.search("\\.") ); //search("\\.")    //下面有代码讲解
    console.log( string.search(/\./) );
    // => 4
    // => 4
    
    console.log( string.match(".") );
    // => ["2", index: 0, input: "2017.06.27"]
    //需要修改成下列形式之一
    console.log( string.match("\\.") );
    console.log( string.match(/\./) );
    // => [".", index: 4, input: "2017.06.27"]
    // => [".", index: 4, input: "2017.06.27"]
    
    console.log( string.split(".") );
    // => ["2017", "06", "27"]
    
    console.log( string.replace(".", "/") );
    // => "2017/06.27"

**讲解**： `string.search(".")`中`search（“.”）`,会把这个点 当成是正则一部分，所以从开始匹配到2017的2就结束了，而`string.search("\\.")`里面的`\\`是对`\`的转义，实质就是一个`\`，然后这个`\`和`.`组合又对`.`进行了转义。那么`.`就是普通字符而不具有正则里面的`.`的作用了。

##### 2.2 match返回结果的格式问题 #####

match返回结果的格式，与正则对象是否有修饰符g有关。

var string = "2017.06.27";
    var regex1 = /\b(\d+)\b/;
    var regex2 = /\b(\d+)\b/g;  //下面有代码讲解
    console.log( string.match(regex1) );
    console.log( string.match(regex2) );
    // => ["2017", "2017", index: 0, input: "2017.06.27"]
    // => ["2017", "06", "27"]

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjQxOTU3_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
**讲解**：  
① `/\b(\d+)\b/` 里面`\b`代表单词边界，当 `/\b(\d+)\b/`后面没有加g时，表示只匹配一次，所以当匹配到2017之后就截止了（**解释：因为2017后面的`.`是单词边界**），而当 `/\b(\d+)\b/`后面加了`g`之后就是全局匹配了。所以会匹配 “2017”, “06”, “27” 单词边界都是`.`  
②没有`g`，返回的是标准匹配格式，即，数组的第一个元素是整体匹配的内容，接下来是分组捕获的内容，然后是整体匹配的第一个下标，最后是输入的目标字符串。  
有`g`，返回的是所有匹配的内容。  
当没有匹配时，不管有无`g`，都返回`null`。

##### 2.3 exec比match更强大 #####

当正则没有`g`时，使用`match`返回的信息比较多。但是有`g`后，就没有关键的信息`index`了。

而`exec`方法就能解决这个问题，它能接着上一次匹配后继续匹配：

var string = "2017.06.27";
    var regex2 = /\b(\d+)\b/g;   //  \b是单词边界
    console.log( regex2.exec(string) );  //下面有代码讲解
    console.log( regex2.lastIndex);
    console.log( regex2.exec(string) );
    console.log( regex2.lastIndex);
    console.log( regex2.exec(string) );
    console.log( regex2.lastIndex);
    console.log( regex2.exec(string) );
    console.log( regex2.lastIndex);
    // => ["2017", "2017", index: 0, input: "2017.06.27"]
    // => 4
    // => ["06", "06", index: 5, input: "2017.06.27"]
    // => 7
    // => ["27", "27", index: 8, input: "2017.06.27"]
    // => 10

**讲解**：  
①（**提示：`regex2.exec(string)`每次都是从lastIndex位置开始遍历的**）第一次执行`regex2.exec(string)`，匹配到string的“2017”，然后遇到`.`就截止了。这个时候lastIndex是4，然后第二次执行`regex2.exec(string)`，匹配到string的“06”，然后遇到`.`就截止了，这个时候lastIndex是7。然后第三次执行`regex2.exec(string)`，匹配到string的“27”截止，这个时候lastIndex是10.  
②其中正则实例`lastIndex`属性，表示下一次匹配开始的位置。  
比如第一次匹配了“2017”，开始下标是0，共4个字符，因此这次匹配结束的位置是3，下一次开始匹配的位置是4。

从上述代码看出，在使用`exec`时，经常需要配合使用`while`循环：

var string = "2017.06.27";
    var regex2 = /\b(\d+)\b/g;
    var result;
    while ( result = regex2.exec(string) ) {
    	console.log( result, regex2.lastIndex );    //下面的输出结果里的index是指每次匹配的起始位置
    }
    // => ["2017", "2017", index: 0, input: "2017.06.27"] 4
    // => ["06", "06", index: 5, input: "2017.06.27"] 7
    // => ["27", "27", index: 8, input: "2017.06.27"] 10

##### 2.4 修饰符g，对exex和test的影响 #####

上面提到了正则实例的`lastIndex`属性，表示尝试匹配时，从字符串的`lastIndex`位开始去匹配。

字符串的四个方法，每次匹配时，都是从0开始的，即`lastIndex`属性始终不变。

而正则实例的两个方法`exec`、`test`，当正则是全局匹配时，每一次匹配完成后，都会修改`lastIndex`。下面让我们以`test`为例，看看你是否会迷糊：

var regex = /a/g;
    console.log( regex.test("a"), regex.lastIndex );
    console.log( regex.test("aba"), regex.lastIndex );    //下面有代码讲解
    console.log( regex.test("ababc"), regex.lastIndex );
    // => true 1
    // => true 3
    // => false 0

**讲解**：regex的test每调用一次，lastIndex就会发生变化，比如第一次console.log里面调用了一次，所以，这个时候lastIndex就变成了1，然后第二次console.log调用regex.test的时候，就从1位置开始遍历匹配，匹配完后，lastIndex就变成了3，然后第三次console.log里面调用regex.test的时候就从3位置开始往后匹配，发现再也找不到"a"字符了，所以lastIndex就变成了0.  
注意上面代码中的第三次调用test，因为这一次尝试匹配，开始从下标lastIndex即3位置处开始查找，自然就找不到了。

如果没有`g`，自然都是从字符串第0个字符处开始尝试匹配：

var regex = /a/;
    console.log( regex.test("a"), regex.lastIndex );
    console.log( regex.test("aba"), regex.lastIndex );
    console.log( regex.test("ababc"), regex.lastIndex );
    // => true 0
    // => true 0
    // => true 0

##### 2.5 test整体匹配时需要使用^和$ #####

这个相对容易理解，因为`test`是看目标字符串中是否有子串匹配正则，即有部分匹配即可。

如果，要整体匹配，正则前后需要添加开头和结尾：

console.log( /123/.test("a123b") );
    // => true
    console.log( /^123$/.test("a123b") );
    // => false
    console.log( /^123$/.test("123") );
    // => true

##### 2.6 split相关注意事项 #####

`split`方法看起来不起眼，但要注意的地方有两个的。  
第一，它可以有第二个参数，表示结果数组的最大长度：

var string = "html,css,javascript";
    console.log( string.split(/,/, 2) );  可以看到输出的结果数组里面只有2个元素，说明数组的长度为2
    // =>["html", "css"]

第二，正则使用分组时，结果数组中是包含分隔符的：

var string = "html,css,javascript";
    console.log( string.split(/(,)/) );  //下面有代码讲解
    // =>["html", ",", "css", ",", "javascript"]

**讲解**：`string.split(/(,)/)`里面有括号分组，所以输出结果中包含分隔符`,`

##### 2.7 replace是很强大的 #####

《JavaScript权威指南》认为`exec`是这6个API中最强大的，而我始终认为`replace`才是最强大的。因为它也能拿到该拿到的信息，然后可以假借替换之名，做些其他事情。

总体来说`replace`有两种使用形式，这是因为它的第二个参数，可以是字符串，也可以是函数。

当第二个参数是字符串时，如下的字符有特殊的含义：  
![在这里插入图片描述][20190808133828288.png]  
例如，把”2,3,5”，变成”5=2+3”：

var result = "2,3,5".replace(/(\d+),(\d+),(\d+)/, "$3=$1+$2");  //下面有代码讲解
    console.log(result);
    // => "5=2+3"

**讲解**：`"2,3,5".replace(/(\d+),(\d+),(\d+)/, "$3=$1+$2")` 先拿字符`"2,3,5"`去被正则表达式`/(\d+),(\d+),(\d+)/`所匹配，然后匹配完毕之后，用$1,$2,$3拿到各括号分组里的内容，然后以 $3=$1+$2 的形式返回最终结果

又例如，把”2,3,5”，变成”222,333,555”:

var result = "2,3,5".replace(/(\d+)/g, "$&$&$&");  //下面有代码讲解
    console.log(result);   
    // => "222,333,555"

**讲解**：根据上面一个图可以知道`$&`代表匹配到的子串文本，我们看看 `"2,3,5".replace(/(\d+)/g, "$&$&$&");` ，正则`/(\d+)/g`是全局匹配。拿本例来说，第一次匹配到数字2，然后因为replace函数的第二个参数是`$&$&$&` ，3个`$&`相连， 所以就用3个2来替换。第二次匹配到3，第三次匹配到5都是一个原理。所以字符 "2,3,5"被全局替换之后就变成了 “222,333,555”

再例如，把”2+3=5”，变成”2+3=2+3=5=5”:

var result = "2+3=5".replace(/=/, "$&$`$&$'$&");//下面有代码讲解
    console.log(result);
    // => "2+3=2+3=5=5"

讲解：根据前面的图可以知道，  
`$&`代表匹配到的子串文本，  
$\` 代表匹配到的子串的左边文本  
$’ 代表匹配到的子串的右边文本。  
具体情况如下图所示  
![在这里插入图片描述][20190808140542557.png]  
当第二个参数是函数时，我们需要注意该回调函数的参数具体是什么：

"1234 2345 3456".replace(/(\d)\d{2}(\d)/g, function(match, $1, $2, index, input) {
    	console.log([match, $1, $2, index, input]);  
    });   //下面有代码讲解
    // => ["1234", "1", "4", 0, "1234 2345 3456"]
    // => ["2345", "2", "5", 5, "1234 2345 3456"]
    // => ["3456", "3", "6", 10, "1234 2345 3456"]

讲解：先看正则`/(\d)\d{2}(\d)/g`，发现里面有g，代表全局匹配，拿这个正则去全局搜索匹配，而原字符串是"1234 2345 3456"，其中子串“1234”，子串“2345 ”，子串“3456”都可以被正则匹配到，如下图所示  
![在这里插入图片描述][20190808141432894.png]  
此时我们可以看到`replace`拿到的信息，并不比`exec`少。

##### 2.8 使用构造函数需要注意的问题 #####

一般不推荐使用构造函数生成正则，而应该优先使用字面量。因为用构造函数会多写很多`\`（**解释：构造函数里面主要是转义的地方太多了，所以就会出现很多的`\`**）。

**详解**：`RegExp("\\d{4}(-|\\.|\\/)\\d{2}\\1\\d{2}", "g");` 里面的`\\d{4}`,其中`\\`是对`\`的转义，实质上是一个`\`,然后这个`\`于`d{4}`拼接在一起就是`\d{4}`,代表4位数字。  
还有一个地方是`\\.`,前面的两个`\\`是对`\`的转义，实质上是一个`\` 然后与`.`拼接在一起就是`\.`,就是对`.`进行了一次转义，那么`.`就只是一个普通字符，而不具有正则上的“ `.` 用于 匹配任意字符”的意义了

##### 2.9 修饰符 #####

ES5中修饰符，共3个：  
![在这里插入图片描述][20190808142435984.png]  
当然正则对象也有相应的只读属性：

var regex = /\w/img;
    console.log( regex.global ); //用于检测该regex对象是否带有g参数
    console.log( regex.ignoreCase );//用于检测该regex对象是否带有i参数
    console.log( regex.multiline );//用于检测该regex对象是否带有m参数
    // => true
    // => true
    // => true

##### 2.10 source属性 #####

正则实例对象属性，除了`global`、`ingnoreCase`、`multiline`、`lastIndex`属性之外，还有一个`source`属性。

它什么时候有用呢？

比如，在构建动态的正则表达式时，可以通过查看该属性，来确认构建出的正则到底是什么：

var className = "high";
    var regex = new RegExp("(^|\\s)" + className + "(\\s|$)");
    console.log( regex.source )
    // => (^|\s)high(\s|$)

##### 2.11 构造函数属性 #####

构造函数的静态属性基于所执行的最近一次正则操作而变化。除了是`$1`,…,`$9`之外，还有几个不太常用的属性（有兼容性问题）：  
![在这里插入图片描述][20190808143330967.png]  
测试代码如下：

var regex = /([abc])(\d)/g;
    var string = "a1b2c3d4e5";
    string.match(regex);
    
    console.log( RegExp.input );
    console.log( RegExp["$_"]);
    // => "a1b2c3d4e5"
    
    console.log( RegExp.lastMatch );
    console.log( RegExp["$&"] );  //下面有代码讲解
    // => "c3"
    
    console.log( RegExp.lastParen );
    console.log( RegExp["$+"] );
    // => "3"
    
    console.log( RegExp.leftContext );
    console.log( RegExp["$`"] );
    // => "a1b2"
    
    console.log( RegExp.rightContext );
    console.log( RegExp["$'"] );
    // => "d4e5"

讲解：因为执行`string.match(regex);`之后，由于正则里面有g，是全局匹配，所以就到目标字符串“a1b2c3d4e5”中去全局遍历，第一次遍历符合条件的是"a1",第二次是"b2",第三次是"c3",然后就没有了。所以`console.log( RegExp.lastMatch );`打印输出的是最近一次匹配到的内容"c3",而`console.log( RegExp.lastParen );`打印输出的是最近一次捕获的文本，所以是"c3"里面的"3" 。然后`console.log( RegExp.leftContext );`打印输出的是`RegExp.lastMatch`之前的文本，所以是 “a1b2”。 最后`console.log( RegExp.rightContext );`打印输出的是`RegExp.lastMatch`之后的文本。

## 3. 真实案例 ##

##### 3.1 使用构造函数生成正则表达式 #####

我们知道要优先使用字面量来创建正则，但有时正则表达式的主体是不确定的，此时可以使用构造函数来创建。模拟`getElementsByClassName`方法，就是很能说明该问题的一个例子。

这里`getElementsByClassName`函数的实现思路是：

*  比如要获取className为”high”的dom元素；
 *  首先生成一个正则：`/(^|\s)high(\s|$)/`； （解释：`（^/\s）`的意思是以开始符开头或者以空字符串开头，`(\s|$)`的意思是以空字符串结尾或者以结束符结尾）
 *  然后再用其逐一验证页面上的所有dom元素的类名，拿到满足匹配的元素即可。  
    代码如下(可以直接复制到本地查看运行效果)：

<p class="high">1111</p>
    <p class="high">2222</p>
    <p>3333</p>
    <script>
    function getElementsByClassName(className) {
    	var elements = document.getElementsByTagName("*");//传入*,代表选中所有标签
    	var regex = new RegExp("(^|\\s)" + className + "(\\s|$)");
    	var result = [];
    	for (var i = 0; i < elements.length; i++) {
    		var element = elements[i];
    		if (regex.test(element.className)) { //然后用正则去验证每个标签的class属性的值
    			result.push(element)
    		}
    	}
    	return result;
    }
    var highs = getElementsByClassName('high');
    highs.forEach(function(item) {
    	item.style.color = 'red';
    });
    </script>

运行效果截图如下：  
![在这里插入图片描述][20190808145230132.png]

##### 3.2 使用字符串保存数据 #####

一般情况下，我们都愿意使用数组来保存数据。但我看到有的框架中，使用的却是字符串。

使用时，仍需要把字符串切分成数组。虽然不一定用到正则，但总感觉酷酷的，这里分享如下：

##### 3.3 if语句中使用正则替代&& #####

比如，模拟`ready`函数，即加载完毕后再执行回调（不兼容ie的）：

##### 3.4 使用强大的replace #####

因为replace方法比较强大，有时用它根本不是为了替换，只是拿其匹配到的信息来做文章。

这里以查询字符串（querystring）压缩技术为例，注意下面`replace`方法中，回调函数根本没有返回任何东西。

**讲解**：如下图所示  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQwMjQxOTU3_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

本文转载自：[http://blog.didispace.com/regular-expression-7/][http_blog.didispace.com_regular-expression-7]

[https_blog.csdn.net_qq_40241957_article_details_98850342]: https://blog.csdn.net/qq_40241957/article/details/98850342
[https_blog.csdn.net_qq_40241957_article_details_98845089]: https://blog.csdn.net/qq_40241957/article/details/98845089%EF%BC%89
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