Perl正则匹配和正则表达式

正则表达式

前言

正则表达式（Regular Expression，常简写为Regex、Regexp或RE），又称正则表示式、正则表示法、规则表达式、常规表示法，是计算机科学的一个概念，最初是由Unix中的工具软件（例如sed和grep）普及开的。正则表达式是一种模式，它提供灵活而简洁的方式来描述、匹配一系列匹配某个句法规则的文本字符串。许多程序设计语言都支持利用正则表达式进行字符串操作，在很多文本编辑器里，正则表达式通常被用来检索、替换那些匹配某个模式的文本。

正则表达式的POSIX规范，分为基本型正则表达式（Basic Regular Expression，BRE）和扩展型正则表达式（Extended Regular Express，ERE）两大流派。在兼容POSIX的UNIX系统上，grep和egrep之类的工具都遵循POSIX规范，一些数据库系统中的正则表达式也匹配POSIX规范。grep、vi、sed都属于BRE，是历史最早的正则表达式，因此元字符必须转译之后才具有特殊含义。egrep、awk则属于ERE，元字符不用转译。

Perl正则表达式

Perl的正则表达式源自于Henry Spencer于1986年1月19日发布的regex，它已经演化成了PCRE（Perl兼容正则表达式，Perl Compatible Regular Expressions），一个由Philip Hazel开发的，为很多现代工具所使用的库。

根据您要匹配的模式，正则表达式可以是简单的也可以是复杂的。

字符	描述
\	将下一个字符标记为一个特殊字符（File Format Escape，清单见本表）、或一个原义字符（Identity Escape，有^$()*+?.[{\|共计12个)、或一个向后引用（backreferences）、或一个八进制转义符。例如，“n”匹配字符“n”。“\n”匹配一个换行符。序列“\”匹配“\”而“(”则匹配“(”。
^	匹配输入字符串的开始位置。如果设置了RegExp对象的Multiline属性，^也匹配“\n”或“\r”之后的位置。
$	匹配输入字符串的结束位置。如果设置了RegExp对象的Multiline属性，$也匹配“\n”或“\r”之前的位置。
*	匹配前面的子表达式零次或多次。例如，zo能匹配“z”、“zo”以及“zoo”。等价于{0,}。
+	匹配前面的子表达式一次或多次。例如，“zo+”能匹配“zo”以及“zoo”，但不能匹配“z”。+等价于{1,}。
?	匹配前面的子表达式零次或一次。例如，“do(es)?”可以匹配“does”中的“do”和“does”。?等价于{0,1}。
{n}	n是一个非负整数。匹配确定的n次。例如，“o{2}”不能匹配“Bob”中的“o”，但是能匹配“food”中的两个o。
{n,}	n是一个非负整数。至少匹配n次。例如，“o{2,}”不能匹配“Bob”中的“o”，但能匹配“foooood”中的所有o。“o{1,}”等价于“o+”。“o{0,}”则等价于“o*”。
{n,m}	m和n均为非负整数，其中n<=m。最少匹配n次且最多匹配m次。例如，“o{1,3}”将匹配“fooooood”中的前三个o。“o{0,1}”等价于“o?”。请注意在逗号和两个数之间不能有空格。
?	非贪心量化（Non-greedy quantifiers）：当该字符紧跟在任何一个其他重复修饰符（*,+,?，{n}，{n,}，{n,m}）后面时，匹配模式是非贪婪的。非贪婪模式尽可能少的匹配所搜索的字符串，而默认的贪婪模式则尽可能多的匹配所搜索的字符串。例如，对于字符串“oooo”，“o+?”将匹配单个“o”，而“o+”将匹配所有“o”。
.	匹配除“\r”“\n”之外的任何单个字符。要匹配包括“\r”“\n”在内的任何字符，请使用像“(.\|\r\|\n)”的模式。
(pattern)	匹配pattern并获取这一匹配的子字符串。该子字符串用于向后引用。所获取的匹配可以从产生的Matches集合得到，在VBScript中使用SubMatches集合，在JScript中则使用$0…$9属性。要匹配圆括号字符，请使用“(”或“)”。可带数量后缀。
(?:pattern)	匹配pattern但不获取匹配的子字符串（shy groups），也就是说这是一个非获取匹配，不存储匹配的子字符串用于向后引用。这在使用或字符“(\|)”来组合一个模式的各个部分是很有用。例如“industr(?:y\|ies)”就是一个比“industry\|industries”更简略的表达式。
(?=pattern)	正向肯定预查（look ahead positive assert），在任何匹配pattern的字符串开始处匹配查找字符串。这是一个非获取匹配，也就是说，该匹配不需要获取供以后使用。例如，“Windows(?=95\|98\|NT\|2000)”能匹配“Windows2000”中的“Windows”，但不能匹配“Windows3.1”中的“Windows”。预查不消耗字符，也就是说，在一个匹配发生后，在最后一次匹配之后立即开始下一次匹配的搜索，而不是从包含预查的字符之后开始。
(?!pattern)	正向否定预查（negative assert），在任何不匹配pattern的字符串开始处匹配查找字符串。这是一个非获取匹配，也就是说，该匹配不需要获取供以后使用。例如“Windows(?!95\|98\|NT\|2000)”能匹配“Windows3.1”中的“Windows”，但不能匹配“Windows2000”中的“Windows”。预查不消耗字符，也就是说，在一个匹配发生后，在最后一次匹配之后立即开始下一次匹配的搜索，而不是从包含预查的字符之后开始
(?<=pattern)	反向（look behind）肯定预查，与正向肯定预查类似，只是方向相反。例如，“(?<=95\|98\|NT\|2000)Windows”能匹配“2000Windows”中的“Windows”，但不能匹配“3.1Windows”中的“Windows”。
(?<!pattern)	反向否定预查，与正向否定预查类似，只是方向相反。例如“(?<!95\|98\|NT\|2000)Windows”能匹配“3.1Windows”中的“Windows”，但不能匹配“2000Windows”中的“Windows”。
x\|y	没有包围在()里，其范围是整个正则表达式。例如，“z\|food”能匹配“z”或“food”。“(?:z\|f)ood”则匹配“zood”或“food”。
[xyz]	字符集合（character class）。匹配所包含的任意一个字符。例如，“[abc]”可以匹配“plain”中的“a”。特殊字符仅有反斜线\保持特殊含义，用于转义字符。其它特殊字符如星号、加号、各种括号等均作为普通字符。脱字符^如果出现在首位则表示负值字符集合；如果出现在字符串中间就仅作为普通字符。连字符 - 如果出现在字符串中间表示字符范围描述；如果如果出现在首位（或末尾）则仅作为普通字符。右方括号应转义出现，也可以作为首位字符出现。
[^xyz]	排除型字符集合（negated character classes）。匹配未列出的任意字符。例如，“[^abc]”可以匹配“plain”中的“plin”。
[a-z]	字符范围。匹配指定范围内的任意字符。例如，“[a-z]”可以匹配“a”到“z”范围内的任意小写字母字符。
[^a-z]	排除型的字符范围。匹配任何不在指定范围内的任意字符。例如，“[^a-z]”可以匹配任何不在“a”到“z”范围内的任意字符。
[:name:]	[增加命名字符类（named character class）注 1]中的字符到表达式。只能用于方括号表达式。
[=elt=]	增加当前locale下排序（collate）等价于字符“elt”的元素。例如，[=a=]可能会增加ä、á、à、ă、ắ、ằ、ẵ、ẳ、â、ấ、ầ、ẫ、ẩ、ǎ、å、ǻ、ä、ǟ、ã、ȧ、ǡ、ą、ā、ả、ȁ、ȃ、ạ、ặ、ậ、ḁ、ⱥ、ᶏ、ɐ、ɑ 。只能用于方括号表达式。
[.elt.]	增加排序元素（collation element）elt到表达式中。这是因为某些排序元素由多个字符组成。例如，29个字母表的西班牙语， “CH”作为单个字母排在字母C之后，因此会产生如此排序“cinco, credo, chispa”。只能用于方括号表达式。
\b	匹配一个单词边界，也就是指单词和空格间的位置。例如，“er\b”可以匹配“never”中的“er”，但不能匹配“verb”中的“er”。
\B	匹配非单词边界。“er\B”能匹配“verb”中的“er”，但不能匹配“never”中的“er”。
\cx	匹配由x指明的控制字符。x的值必须为A-Z或a-z之一。否则，将c视为一个原义的“c”字符。控制字符的值等于x的值最低5比特（即对3210进制的余数）。例如，\cM匹配一个Control-M或回车符。\ca等效于\u0001, \cb等效于\u0002, 等等…
\d	匹配一个数字字符。等价于[0-9]。注意Unicode正则表达式会匹配全角数字字符。
\D	匹配一个非数字字符。等价于[^0-9]。
\f	匹配一个换页符。等价于\x0c和\cL。
\n	匹配一个换行符。等价于\x0a和\cJ。
\r	匹配一个回车符。等价于\x0d和\cM。
\s	匹配任何空白字符，包括空格、制表符、换页符等等。等价于[ \f\n\r\t\v]。注意Unicode正则表达式会匹配全角空格符。
\S	匹配任何非空白字符。等价于[^ \f\n\r\t\v]。
\t	匹配一个制表符。等价于\x09和\cI。
\v	匹配一个垂直制表符。等价于\x0b和\cK。
\w	匹配包括下划线的任何单词字符。等价于“[A-Za-z0-9_]”。注意Unicode正则表达式会匹配中文字符。
\W	匹配任何非单词字符。等价于“[^A-Za-z0-9_]”。
\xnn	十六进制转义字符序列。匹配两个十六进制数字nn表示的字符。例如，“\x41”匹配“A”。“\x041”则等价于“\x04&1”。正则表达式中可以使用ASCII编码。.
\num	向后引用（back-reference）一个子字符串（substring），该子字符串与正则表达式的第num个用括号围起来的捕捉群（capture group）子表达式（subexpression）匹配。其中num是从1开始的十进制正整数，其上限可能是9[注 2]、31[注 3]、99甚至无限[注 4]。例如：“(.)\1”匹配两个连续的相同字符。
\n	标识一个八进制转义值或一个向后引用。如果\n之前至少n个获取的子表达式，则n为向后引用。否则，如果n为八进制数字（0-7），则n为一个八进制转义值。
\nm	3位八进制数字，标识一个八进制转义值或一个向后引用。如果\nm之前至少有nm个获得子表达式，则nm为向后引用。如果\nm之前至少有n个获取，则n为一个后跟文字m的向后引用。如果前面的条件都不满足，若n和m均为八进制数字（0-7），则\nm将匹配八进制转义值nm。
\nml	如果n为八进制数字（0-3），且m和l均为八进制数字（0-7），则匹配八进制转义值nml。
\un	Unicode转义字符序列。其中n是一个用四个十六进制数字表示的Unicode字符。例如，\u00A9匹配著作权符号（©）。

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						—— dulunar 后记于 2021.01

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