正则表达式是一种通用的工具，在 JavaScript、PHP、Java、Python、C++ 等几乎所有的编程语言中都能使用；但是，不同编程语言对正则表达式语法的支持不尽相同，有的编程语言支持所有的语法，有的仅支持一个子集。本节讲到的正则表达式语法适用于 JavaScript。

正则表达式的语法体现在字符模式上。字符模式是一组特殊格式的字符串，它由一系列特殊字符和普通字符构成，其中每个特殊字符都包含一定的语义和功能。

描述字符

根据正则表达式语法规则，大部分字符仅能够描述自身，这些字符被称为普通字符，如所有的字母、数字等。

元字符就是拥有特动功能的特殊字符，大部分需要加反斜杠进行标识，以便于普通字符进行区别，而少数元字符，需要加反斜杠，以便转译为普通字符使用。JavaScript 正则表达式支持的元字符如表所示。
 

元字符

元字符	描述
.	查找单个字符，除了换行和行结束符
\w	查找单词字符
\W	查找非单词字符
\d	查找数字
\D	查找非数字字符
\s	查找空白字符
\S	查找非空白字符
\b	匹配单词边界
\B	匹配非单词边界
\0	查找 NUL字符
\n	查找换行符
\f	查找换页符
\r	查找回车符
\t	查找制表符
\v	查找垂直制表符
\xxx	查找以八进制数 xxxx 规定的字符
\xdd	查找以十六进制数 dd 规定的字符
\uxxxx	查找以十六进制 xxxx规定的 Unicode 字符

表示字符的方法有多种，除了可以直接使用字符本身外，还可以使用 ASCII 编码或者 Unicode 编码来表示。

示例1

下面使用 ASCII 编码定义正则表达式直接量。

1. var r = /\x61/;
2. var s = "JavaScript";
3. var a = s.match(s);

由于字母 a 的 ASCII 编码为 97，被转换为十六进制数值后为 61，因此如果要匹配字符 a，就应该在前面添加“\x”前缀，以提示它为 ASCII 编码。

示例2

除了十六进制外，还可以直接使用八进制数值表示字符。

1. var r = /\141/;
2. var s = "JavaScript";
3. var a = s.match(r);

使用十六进制需要添加“\x”前缀，主要是为了避免语义混淆，而八进制则不需要添加前缀。

示例3

ASCII 编码只能够匹配有限的单字节字符，使用 Unicode 编码可以表示双字节字符。Unicode 编码方式：“\u”前缀加上 4 位十六进制值。

1. var r = "/\u0061/";
2. var s = "JavaScript";
3. var a = s.match(s);

在 RegExp() 构造函数中使用元字符时，应使用双斜杠。

1. var r = new RegExp("\\u0061");

RegExp() 构造函数的参数只接受字符串，而不是字符模式。在字符串中，任何字符加反斜杠还表示字符本身，如字符串“\u”就被解释为 u 本身，所以对于“\u0061”字符串来说，在转换为字符模式时，就被解释为“u0061”，而不是“\u0061”，此时反斜杠就失去转义功能。解决方法：在字符 u 前面加双反斜杠。

描述字符范围

在正则表达式语法中，放括号表示字符范围。在方括号中可以包含多个字符，表示匹配其中任意一个字符。如果多个字符的编码顺序是连续的，可以仅指定开头和结尾字符，省略中间字符，仅使用连字符~表示。如果在方括号内添加脱字符^前缀，还可以表示范围之外的字符。例如：

• [abc]：查找方括号内任意一个字符。
• [^abc]：查找不在方括号内的字符。
• [0-9]：查找从 0 至 9 范围内的数字，即查找数字。
• [a-z]：查找从小写 a 到小写 z 范围内的字符，即查找小写字母。
• [A-Z]：查找从大写 A 到大写 Z 范围内的字符，即查找大写字母。
• [A-z]：查找从大写 A 到小写 z 范围内的字符，即所有大小写的字母。

示例1

字符范围遵循字符编码的顺序进行匹配。如果将要匹配的字符恰好在字符编码表中特定区域内，就可以使用这种方式表示。

如果匹配任意 ASCII 字符：

1. var r = /[\u0000-\u00ff]/g;

如果匹配任意双字节的汉字：

1. var r = /[^\u0000-\u00ff]/g;

如果匹配任意大小写字母和数字：

1. var r = /[a-zA-Z0-9]/g;

使用 Unicode 编码设计，匹配数字：

1. var r = /[\u0030-\u0039]/g;

使用下面字符模式可以匹配任意大写字母：

1. var r = /[\u0041-\u004A]/g;

使用下面字符模式可以匹配任意小写字母：

1. var r = /[\u0061-\u007A]/g;

示例2

在字符范围内可以混用各种字符模式。

1. var s = "abcdez"; //字符串直接量
2. var r = /[abce-z]/g; //字符a、b、c，以及从e~z之间的任意字符
3. var a = s.match(r); //返回数组["a","b","c","e","z"]

示例3

在中括号内不要有空格，否则会误解为还要匹配空格。

1. var r = /[0-9]/g;

示例4

字符范围可以组合使用，以便设计更灵活的匹配模式。

1. var s = "abc4 abd6 abe3 abf1 abg7"; //字符串直接量
2. var r = /ab[c-g][1-7]/g; //前两个字符为ab，第三个字符为从c到g，第四个字符为1~7的任意数字
3. var a = s.match(r); //返回数组["abc4","abd6","abe3","abf1","abg7"]

示例5

使用反义字符范围可以匹配很多无法直接描述的字符，达到以少应多的目的。

1. var r = /[^0123456789]/g;

在这个正则表达式中，将会匹配除了数字以外任意的字符。反义字符类比简单字符类的功能更强大和实用。

选择匹配

选择匹配类似于 JavaScript 的逻辑与运算，使用竖线|描述，表示在两个子模式的匹配结果中任选一个。例如：
1) 匹配任意数字或字母

1. var r = /\w+|\d+/;

2) 可以定义多重选择模式。设计方法：在多个子模式之间加入选择操作符。

1. var r = /(abc)|(efg)|(123)|(456)/;

为了避免歧义，应该为选择操作的多个子模式加上小括号。

示例

设计对提交的表单字符串进行敏感词过滤。先设计一个敏感词列表，然后使用竖线把它们连接在一起，定义选择匹配模式，最后使用字符串的 replace() 方法把所有敏感字符替换为可以显示的编码格式。代码如下：

1. var s = '<meta charset="utf-8">'; //待过滤的表单提交信息
2. var r = /\'|\"|\<|\>/gi; //过滤敏感字符的正则表达式
3. function f() { //替换函数
4. ////把敏感字符替换为对应的网页显示的编码格式
5. return "&#" + arguments[0].charCodeAt(0) + ";";
6. }
7. var a =s.replace(r,f); //执行过滤替换
8. document.write(a); //在网页中显示正常的字符信息
9. console.log(a);

显示结果如下：

重复匹配

在正则表达式语法中，定义了一组重复类量词，如表所示。它们定义了重复匹配字符的确数或约数。
 

重复类量词列表

量词	描述
n+	匹配任何包含至少一个 n 的字符串
n*	匹配任何包含零个或多个 n 的字符串
n?	匹配任何包含零个或一个 n 的字符串
n{x}	匹配包含 x 个 n 的序列的字符串
n{x,y}	匹配包含最少 x 个、最多 y 个 n 的序列的字符串
n{x,}	匹配包含至少 x 个 n 的序列的字符串

示例

下面结合示例进行演示说明，先设计一个字符串：

1. var s = "ggle gogle google gooogle goooogle gooooogle goooooogle gooooooogle goooooooogle";

1) 如果仅匹配单词 ggle 和 gogle，可以设计：

1. var r = /go?gle/g;
2. var a = s.match(r);

量词?表示前面字符或子表达式为可有可无，等效于：

1. var r = /go{0,1}gle/g;
2. var a = s.match(r);

2) 如果匹配第 4 个单词 gooogle，可以设计：

1. var r = /go{3}gle/g;
2. var a = s.match(r);

等效于：

1. var r = /gooogle/g;
2. var a = s.match(r);

3) 如果匹配第 4 个到第 6 个之间的单词，可以设计：

1. var r = /go{3,5}gle/g;
2. var a = s.match(r);

4) 如果匹配所有单词，可以设计：

1. var r = /go*gle/g;
2. var a = s.match(r);

量词*表示前面字符或表达式可以不出现，或者重复出现任意多次。等效于：

1. var r = /go(0,)gle/g;
2. var a = s.match(r);

5) 如果匹配包含字符“o”的所有词，可以设计：

1. var r = /go+gle/g;
2. var a = s.match(r);

量词+表示前面字符或子表达式至少出现 1 次，最多重复次数不限。等效于：

1. var r = /go{1,}gle/g;
2. var a = s.match(r);

重复类量词总是出现在它们所作用的字符或子表达式后面。如果想作用于多个字符，需要使用小括号把它们包裹在一起形成一个子表达式。

惰性匹配

重复类量词都具有贪婪性，在条件允许的前提下，会匹配尽可能多的字符。

• ?、{n} 和 {n,m} 重复类具有弱贪婪性，表现为贪婪的有限性。
• *、+ 和 {n,} 重复类具有强贪婪性，表现为贪婪的无限性。

示例1

越是排在左侧的重复类量词匹配优先级越高。下面示例显示当多个重复类量词同时满足条件时，会在保证右侧重复类量词最低匹配次数基础上，使最左侧的重复类量词尽可能占有所有字符。

1. var s = "<html><head><title></title></head><body></body></html>";
2. var r = /(<.*>)(<.*>)/
3. var a = s.match(r);
4. //左侧表达式匹配"<html><head><title></title></head><body></body></html>"
5. console.log(a[1])；
6. console.log(a[2]); //右侧表达式匹配“</html>”

与贪婪匹配相反，惰性匹配将遵循另一种算法：在满足条件的前提下，尽可能少的匹配字符。定义惰性匹配的方法：在重复类量词后面添加问号?限制词。贪婪匹配体现了最大化匹配原则，惰性匹配则体现最小化匹配原则。

示例2

下面示例演示了如何定义匹配模式。

1. var s = "<html><head><title></title></head><body></body></html>";
2. var r = /<.*?>/
3. var a = s.match(r); //返回单个元素数组["<html>"]

在上面示例中，对于正则表达式 /<.*?>/ 来说，它可以返回匹配字符串 "<>"，但是为了能够确保匹配条件成立，在执行中还是匹配了带有 4 个字符的字符串“html”。惰性取值不能够以违反模式限定的条件而返回，除非没有找到符合条件的字符串，否则必须满足它。

针对 6 种重复类惰性匹配的简单描述如下：

• {n,m}?：尽量匹配 n 次，但是为了满足限定条件也可能最多重复 m 次。
• {n}?：尽量匹配 n 次。
• {n,}?：尽量匹配 n 次，但是为了满足限定条件也可能匹配任意次。
• ??：尽量匹配，但是为了满足限定条件也可能最多匹配 1 次，相当于 {0,1}?。
• +?：尽量匹配 1 次，但是为了满足限定条件也可能匹配任意次，相当于 {1,}?。
• *? ：尽量不匹配，但是为了满足限定条件也可能匹配任意次，相当于 {0,}?。

边界量词

边界就是确定匹配模式的位置，如字符串的头部或尾部，具体说明如表所示。

JavaScript 正则表达式支持的边界量词

量词	说明
^	匹配开头，在多行检测中，会匹配一行的开头
$	匹配结尾，在多行检测中，会匹配一行的结尾

下面代码演示如何使用边界量词。先定义字符串：

1. var s = "how are you"

1) 匹配最后一个单词

1. var r = /\w+$/;
2. var a = s.match(r); //返回数组["you"]

2) 匹配第一个单词

1. var r = /^\w+/;
2. var a = s.match(r); //返回数组["how"]

3) 匹配每一个单词

1. var r = /\w+/g;
2. var a = s.match(r); //返回数组["how","are","you"]

声明词量

声明表示条件的意思。声明词量包括正向声明和反向声明两种模式。

正向声明

指定匹配模式后面的字符必须被匹配，但又不返回这些字符。语法格式如下：

匹配模式 (?= 匹配条件)

声明包含在小括号内，它不是分组，因此作为子表达式。

下面代码定义一个正前向生命的匹配模式。

1. var s = "one : 1; two : 2";
2. var r = /\w*(?==)/; //使用正前向声明，指定执行匹配必须满足的条件
3. var a = s.match(r); //返回数组["two"]

在上面示例中，通过?==锚定条件，指定只有在 \w* 所能够匹配的字符后面跟随一个等号字符，才能够执行 \w* 匹配。所以，最后匹配的字符串“two”，而不是字符串“one”。

反向声明

与正向声明匹配相反，指定接下来的字符都不必被匹配。语法格式如下：

匹配模式(?! 匹配条件)

下面代码定义一个反前向生命的匹配模式。

1. var s = "one : 1; two : 2";
2. var r = /\w*(?!=)/; //使用正前向声明，指定执行匹配不必满足的条件
3. var a = s.match(r); //返回数组["one"]

在上面示例中，通过?!=锚定条件，指定只有在“\w*”所能够匹配的字符后面不跟随一个等号字符，才能够执行 \w*匹配。所以，最后匹配的是字符串“one”，而不是字符串“two”。

子表达式

使用小括号可以对字符模式进行任意分组，在小括号内的字符串表示子表达式，也称为子模式。子表达式具有独立的匹配功能，保存独立的匹配结果；同时，小括号后的量词将会作用于整个子表达式。

通过分组可以在一个完整的字符模式中定义一个或多个子模式。当正则表达式成功地匹配目标字符串后，也可以从目标字符串中抽出与子模式相匹配的子内容。

示例

在下面代码中，不仅能匹配出每个变量声明，同时还抽出每个变量及其值。

1. var s = "ab=21, bc=45, cd=43";
2. var r = /(\w+)=(\d*)/g;
3. while (a = r.exec(s)) {
4. console.log(a); //返回类似["ab=21","bc=45","cd=43"]三个数组
5. }

反向引用

在字符模式中，后面的字符可以引用前面的子表达式。实现方法如下：

\+ 数字

数字指定了子表达式在字符模式中的顺序。如“\1”引用的是第 1 个子表达式，“\2”引用的是第 2 个子表达式。

示例1

在下面代码中，通过引用前面子表达式匹配的文本，实现成组匹配字符串。

1. var s = "<h1>title<h1><p>text<p>";
2. var r = /(<\/?\w+>)\1/g;
3. var a = s.match(r); //返回数组["<h1>title<h1>","<p>text<p>"]

由于子表达式可以相互嵌套，它们的顺序将根据左括号的顺序来确定。例如，下面示例定义匹配模式包含多个子表达式。

1. var s = "abc";
2. var r = /(a(b(c)))/;
3. var a = s.match(r); //返回数组["abc","abc","bc","c"]

在这个模式中，共产生了 3 个反向引用，第一个是“(a(b(c)))”，第二个是“(b(c))”，第三个是“(C)”。它们引用的匹配文本分别是字符串“abc”、“bc”和“c”。

对子表达式的引用，是指引用前面子表达式所匹配的文本，而不是子表达式的匹配模式。如果要引用前面子表达式的匹配模式，则必须使用下面方式，只有这样才能够达到匹配目的。

1. var s = "<h1>title</h1><p>text</p>";
2. var r = /((<\/?\w+>).*(<\/?\w+>))/g;
3. var a = s.match(r); //返回数组["<h1>title</h1>","<p>text</p>"]

反向引用在开发中主要有以下几种常规用法。

示例2

在正则表达式对象的 test() 方法中，以及字符串对象的 match() 和 search() 等方法中使用。在这些方法中，反向引用的值可以从 RegExp() 构造函数中获得。

1. var s = "abcdefghijklmn";
2. var r = /(\w)(\w)(\w)/;
3. r.test(s);
4. console.log(RegExp.$1); //返回第1个子表达式匹配的字符a
5. console.log(RegExp.$2); //返回第2个子表达式匹配的字符b
6. console.log(RegExp.$3); //返回第3个子表达式匹配的字符c

通过上面示例可以看到，正则表达式执行匹配检测后，所有子表达式匹配的文本都被分组存储在 RegExp() 构造函数的属性内，通过前缀符号$与正则表达式中子表达式的编号来引用这些临时属性。其中属性 $1 标识符指向第 1 个值引用，属性 $2 标识符指向第 2 个值引用。

示例3

可以直接在定义的字符模式中包含反向引用。这可以通过使用特殊转义序列（如 \1、\2 等）来实现。

1. var s = "abcbcacba";
2. var r = /(\w)(\w)(\w)\2\3\1\3\2\1/;
3. var b = r.test(s); //验证正则表达式是否匹配该字符串
4. console.log(b); //返回true

在上面示例的正则表达式中，“\1”表示对第 1 个反向引用 (\w) 所匹配的字符 a 进行引用，“\2”表示对第 2 个反向引用 (\w) 所匹配的字符串 b 进行引用，“\3”表示对第 3 个反向引用 (\w) 所匹配的字符 c 进行引用。

示例4

可以在字符串对象的 replace() 方法中使用。通过使用特殊字符序列$1、$2、$3 等来实现。例如，在下面的示例中将颠倒相邻字母和数字的位置。

1. var s = "aa11bb22c3d4e5f6";
2. var r = /(\w+?)(\d+)/g;
3. var b = s.replace(r,"$2$1");
4. console.log(b); //返回字符串“aa11bb22c3 d4e5f6”

在上面例子中，正则表达式包括两个分组，第 1 个分组匹配任意连续的字母，第 2 个分组匹配任意连续的数字。在 replace() 方法的第 2 个参数中，$1 表示对正则表达式中第 1 个子表达式匹配文本的引用，而 $2 表示对正则表达式中第 2 个子表达式匹配文本的引用，通过颠倒 $1 和 $2 标识符的位置，即可实现字符串的颠倒来替换原字符串。

禁止引用

反向引用会占用一定的系统资源，在较长的正则表达式中，反向引用会降低匹配速度。如果分组仅仅是为了方便操作，可以禁止反向引用。

实现方法：在左括号的后面加上一个问号和冒号。

1. var s1 = "abc";
2. var r = /(?:\w*?)|(?:\d*?)/;
3. var a = r.test(si);

非引用型分组必须使用子表达式，但是又不希望存储无用的匹配信息，或者希望提高匹配速度来说，是非常重用的方法。

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