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JavaScript系列文章:详解正则表达式基本知识

时间:2016-12-16 18:08来源:www.chengxuyuans.com 点击:

正则表达式是一个精巧的利器,经常用来在字符串中查找和替换,JavaScript语言参照Perl,也提供了正则表达式相关模块,开发当中非常实用,在一些类库或是框架中,比如jQuery,就存在大量的正则表达式,所以说学好正则表达式,是提高开发技能的一项基本要求。那么今天博主就来详细总结一下正则表达式的相关知识,希望不熟悉的同学们,也能够掌握正则表达式的原理及应用。

在JS中,创建正则表达式有两种方式,一种是字面量方式,一种是构造器方式,如下所示:

var regex = /\w+/;

// 或者

var regex = new RegExp('\\w+');

大家也许注意到,使用字面量要比构造器简洁得多,\w表示一个word,匹配单个字母、数字或下划线,而使用RegExp构造器时,我们的正则变为了"\\w",这是因为要在字符串中表示一个反斜杠\,我们需要对其转义,也就是在前面再加一个转义字符\。相信大家都知道,要在字面量正则中表达一个匹配反斜杠\的正则,只需写成\\这样,但在字符串中表达这个正则,则是"\\\\"这个样子的,这是因为字符串中前两个表示一个反斜杠\,后两个也表示一个反斜杠\,最终在正则层面,结果还是\\。

对于上面两种创建形式,都可以加上一些后缀修饰符,这些修饰符可以单个使用,也可以组合起来使用:

复制代码 代码如下:

/\w+/g; // global search
/\w+/i; // ignore case
/\w+/m; // multi-line
/\w+/u; // unicode
/\w+/y; // sticky

/\w+/gi;
new RegExp('\\w+', 'gi');


从英文注释来看,相信大家都大概都略知一二了,需要注意的是u和y修饰符,它们是ES6新增的特性,u表示启用Unicode模式,对于匹配中文特别有用,而y是sticky,表示“粘连”,跟g很相似,都属于全局匹配,但它们也有不同之处,这个我们后面会介绍。

正则相关方法

有了正则表达式对象了,如何使用呢?JS中的正则和字符串在原型中均提供相应的方法,先来看看正则原型中的两个方法:

RegExp.prototype.test(str);
RegExp.prototype.exec(str);

上面的test()和exec()方法都需传入一个字符串,对这个字符串进行搜索和匹配,不同的是,test()方法会返回true或false,表示字符串和正则是否匹配,而exec()方法在匹配时返回一个匹配结果数组,如果不匹配,则只返回一个null值,下面来看看两者的差异:

// RegExp#test()

var regex = /hello/;
var result = regex.test('hello world');  // true

// RegExp#exec()

var regex = /hello/;
var result = regex.exec('hello world');  // ['hello']

对于exec()方法,如果正则中含有捕获组,匹配后则会出现在结果数组中:

// (llo)是一个捕获组

var regex = /he(llo)/;
var result = regex.exec('hello world');  // ['hello', 'llo']

开发当中,test()方法一般用于用户输入验证,比如邮箱验证,手机号验证等等,而exec()方法一般用于从特定内容中获取有价值的信息,比如从用户邮箱输入中获取其ID和邮箱类型,从手机号中获取此号码的归属地等等。

字符串相关方法

上面是正则原型中的两个方法,现在来看看字符串原型中都提供了哪些可用的方法:

String.prototype.search(regexp);
String.prototype.match(regexp);
String.prototype.split([separator[, limit]]);
String.prototype.replace(regexp|substr, newSubStr|function);

先来说说String#search()方法,它会根据正则参数对字符串进行匹配搜索,如果匹配成功,就返回第一次匹配处的索引,如果匹配失败,则返回-1。

// String#search()

'hello world'.search(/hello/);  // 0

'hello world'.search(/hi/);    // -1

String#match()方法跟RegExp#exec()方法相似,会返回结果数组,所不同的是,如果String#match()的正则参数中含有全局标记g,则结果中会只出现匹配的子串,而忽略捕获组,这一点与RegExp#exec()有些出入。且看下面代码:

// String#match()

'hello hello'.match(/he(llo)/);   // ['hello', 'llo']

// String#match()遇到全局g修饰符时会舍弃捕获组

'hello hello'.match(/he(llo)/g);  // ['hello', 'hello']

// RegExp#exec()仍旧包含捕获组

/he(llo)/g.exec('hello hello');   // ['hello', 'llo']

所以,如果需要总是将捕获组作为结果返回,应该使用RegExp#exec()方法,而不是String#match()方法。

接下来说说String#split()方法,这个方法用于将字符串分割,然后返回一个包含其子串的数组结果,其中separator和limit参数都是可选的,separator可指定为字符串或正则,limit指定返回结果个数的最大限制。如果separator省略,该方法的数组结果中仅包含自身源字符串;如果sparator指定一个空字符串,则源字符串将被以字符为单位进行分割;如果separator是非空字符串或正则表达式,则该方法会以此参数为单位对源字符串进行分割处理。下面代码演示了该方法的使用:

// String#split()

'hello'.split();         // ["hello"]
'hello'.split('');        // ["h", "e", "l", "l", "o"]
'hello'.split('', 3);       // ["h", "e", "l"]

// 指定一个非空字符串

var source = 'hello world';
var result = source.split(' ');  // ["hello", "world"]

// 或者使用正则表达式

var result = source.split(/\s/); // ["hello", "world"]
如果separtor是一个正则表达式,并且正则中包含捕获组,则捕获组也会出现在结果数组中:
// String#split() 正则捕获组

var source = 'matchandsplit';

var result = source.split('and');   // ["match", "split"]

var result = source.split(/and/);   // ["match", "split"]

// 正则中含捕获组

var result = source.split(/(and)/);  // ["match", "and", "split"]

最后来介绍一下String#replace()方法,它会同时执行查找和替换两个操作。

从上面的函数签名来看,该方法会接受两个参数:第一个参数可以是一个正则表达式,也可以是一个字符串,它们都表示将要匹配的子串;第二个参数可以指定一个字符串或是一个函数,如果指定一个字符串,表示这个字符串将会替换掉已匹配到的子串,如果指定一个函数,则函数的返回值会替换掉已匹配的子串。

String#replace()方法最终会返回一个新的已经过替换的字符串。下面分别演示了replace方法的使用:

// String#replace()

var source = 'matchandsplitandreplace';

var result = source.replace('and', '-'); // "match-splitandreplace"

// 或者

var result = source.replace(/and/, function() {
 return '-';
});                    // "match-splitandreplace"

从上面的代码中可以看到,'and'被替换成了'-',但我们同时也注意到,只有第一个'and'被替换了,后面的并没有被处理。这里我们就需要了解,String#replace()方法只对第一次出现的匹配串进行替换,如果我们需要全局替换,需要将第一个参数指定为正则表达式,并追加全局g修饰符,就像下面这样:

// String#replace() 全局替换

var source = 'matchandsplitandreplace';

var result = source.replace(/and/g, '-'); // "match-split-replace"

var result = source.replace(/and/g, function() {
 return '-';
});                    // "match-split-replace"

初学者看到上面的代码,可能会觉得疑惑,对于第二个参数,直接指定一个字符串也挺简单的嘛,我们为何要使用一个函数然后再返回一个值呢。我们看看下面的例子就知道了:

// String#replace() 替换函数的参数列表

var source = 'matchandsplitandreplace';

var result = source.replace(/(a(nd))/g, function(match, p1, p2, offset, string) {
 
 console.group('match:');
 console.log(match, p1, p2, offset, string);
 console.groupEnd();

 return '-';
});                    // "match-split-replace"

上面代码中,第一个参数是正则表达式,其中包含了两个捕获组(and)和(nd),第二个参数指定一个匿名函数,其函数列表中有一些参数:match, p1, p2, offset, string,分别对应匹配到的子串、第一个捕获组、第二个捕获组、匹配子串在源字符串中的索引、源字符串,我们可以称这个匿名函数为“replacer”或“替换函数”,在替换函数的参数列表中,match、offset和string在每一次匹配时总是存在的,而中间的p1、p2等捕获组,String#replace()方法会根据实际匹配情况去填充,当然,我们还可以根据arguments获取到这些参数值。

下面是代码运行后的控制台打印结果:

现在来看,指定一个函数要比指定一个字符串功能强的多,每次匹配都能获取到这些有用的信息,我们可以对其进行一些操作处理,最后再返回一个值,作为要替换的新子串。所以推荐在调用String#replace()方法时,使用上面这种方式。

上面是String类与正则相关的常用方法,需要注意的是,String#search()和String#match()方法签名中参数均为正则对象,如果我们传递了其他类型的参数,会被隐式转换为正则对象,具体的步骤是先调用参数值的toString()方法得到字符串类型的值,然后调用new RegExp(val)得到正则对象:

// -> String#search(new RegExp(val.toString()))

'123 123'.search(1);    // 0
'true false'.search(true); // 0

'123 123'.search('\\s');  // 3

var o = {
 toString: function() {
  return '\\s';
 }
};
'123 123'.search(o);    // 3

// -> String#match(new RegExp(val.toString()))

'123 123'.match(1);     // ["1"]
'true false'.match(true);  // ["true"]

'123 123'.match('\\s');   // [" "]

var o = {
 toString: function() {
  return '1(23)';
 }
};
'123 123'.match(o);     // "123", "23"]

而split()和replace()方法不会将字符串转为正则表达式对象,对于其他类型值,只会调用其toString()方法将参数值转为字符串,也不会进一步向正则转换,大家可以亲自测试一下。

以上就是正则的相关基本知识及常用方法,限于篇幅原因,更多关于正则表达式的内容,博主会安排在下一篇中介绍和讲解,敬请期待。

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