正则表达式系统教程(七)

7. 正则表达式匹配规则

　　7.1 基本模式匹配

　　一切从最基本的开始。模式，是正规表达式最基本的元素，它们是一组描述字符串特征的字符。模式可以很简单，由普通的字符串组成，也可以非常复杂，往往用特殊的字符表示一个范围内的字符、重复出现，或表示上下文。例如：

　　^once

　　这个模式包含一个特殊的字符^，表示该模式只匹配那些以once开头的字符串。例如该模式与字符串"once upon a time"匹配，与"There once was a man from NewYork"不匹配。正如如^符号表示开头一样，$符号用来匹配那些以给定模式结尾的字符串。

　　bucket$

　　这个模式与"Who kept all of this cash in a bucket"匹配，与"buckets"不匹配。字符^和$同时使用时，表示精确匹配（字符串与模式一样）。例如：

　　^bucket$

　　只匹配字符串"bucket"。如果一个模式不包括^和$，那么它与任何包含该模式的字符串匹配。例如：模式

　　once

　　与字符串

　　There once was a man from NewYork
　　Who kept all of his cash in a bucket.

　　是匹配的。

　　在该模式中的字母(o-n-c-e)是字面的字符，也就是说，他们表示该字母本身，数字也是一样的。其他一些稍微复杂的字符，如标点符号和白字符（空格、制表符等），要用到转义序列。所有的转义序列都用反斜杠()打头。制表符的转义序列是： 。所以如果我们要检测一个字符串是否以制表符开头，可以用这个模式：

　　^

　　类似的，用 表示“新行”，表示回车。其他的特殊符号，可以用在前面加上反斜杠，如反斜杠本身用\表示，句号.用.表示，以此类推。

　　7.2 字符簇

　　在INTERNET的程序中，正规表达式通常用来验证用户的输入。当用户提交一个FORM以后，要判断输入的电话号码、地址、EMAIL地址、信用卡号码等是否有效，用普通的基于字面的字符是不够的。

　　所以要用一种更自由的描述我们要的模式的办法，它就是字符簇。要建立一个表示所有元音字符的字符簇，就把所有的元音字符放在一个方括号里：

　　[AaEeIiOoUu]

　　这个模式与任何元音字符匹配，但只能表示一个字符。用连字号可以表示一个字符的范围，如：

　　[a-z] //匹配所有的小写字母
　　[A-Z] //匹配所有的大写字母
　　[a-zA-Z] //匹配所有的字母
　　[0-9] //匹配所有的数字
　　[0-9.-] //匹配所有的数字，句号和减号
　　[ f ] //匹配所有的白字符

　　同样的，这些也只表示一个字符，这是一个非常重要的。如果要匹配一个由一个小写字母和一位数字组成的字符串，比如"z2"、"t6"或"g7"，但不是"ab2"、"r2d3" 或"b52"的话，用这个模式：

　　^[a-z][0-9]$

　　尽管[a-z]代表26个字母的范围，但在这里它只能与第一个字符是小写字母的字符串匹配。

　　前面曾经提到^表示字符串的开头，但它还有另外一个含义。当在一组方括号里使用^是，它表示“非”或“排除”的意思，常常用来剔除某个字符。还用前面的例子，我们要求第一个字符不能是数字：

　　^[^0-9][0-9]$

　　这个模式与"&5"、"g7"及"-2"是匹配的，但与"12"、"66"是不匹配的。下面是几个排除特定字符的例子：

　　[^a-z] //除了小写字母以外的所有字符
　　[^\/^] //除了()(/)(^)之外的所有字符
　　[^"] //除了双引号(")和单引号()之外的所有字符

　　特殊字符"." (点，句号)在正规表达式中用来表示除了“新行”之外的所有字符。所以模式"^.5$"与任何两个字符的、以数字5结尾和以其他非“新行”字符开头的字符串匹配。模式"."可以匹配任何字符串，除了空串和只包括一个“新行”的字符串。

　　PHP的正规表达式有一些内置的通用字符簇，列表如下：

　　字符簇含义

　　[[:alpha:]] 任何字母
　　[[:digit:]] 任何数字
　　[[:alnum:]] 任何字母和数字
　　[[:space:]] 任何白字符
　　[[:upper:]] 任何大写字母
　　[[:lower:]] 任何小写字母
　　[[:punct:]] 任何标点符号
　　[[:xdigit:]] 任何16进制的数字，相当于[0-9a-fA-F]

　　7.3 确定重复出现

　　到现在为止，你已经知道如何去匹配一个字母或数字，但更多的情况下，可能要匹配一个单词或一组数字。一个单词有若干个字母组成，一组数字有若干个单数组成。跟在字符或字符簇后面的花括号({})用来确定前面的内容的重复出现的次数。

　　字符簇 含义
　　^[a-zA-Z_]$ 所有的字母和下划线
　　^[[:alpha:]]{3}$ 所有的3个字母的单词
　　^a$ 字母a
　　^a{4}$ aaaa
　　^a{2,4}$ aa,aaa或aaaa
　　^a{1,3}$ a,aa或aaa
　　^a{2,}$ 包含多于两个a的字符串
　　^a{2,} 如：aardvark和aaab，但apple不行
　　a{2,} 如：baad和aaa，但Nantucket不行
　　 {2} 两个制表符
　　.{2} 所有的两个字符

　　这些例子描述了花括号的三种不同的用法。一个数字，{x}的意思是“前面的字符或字符簇只出现x次”；一个数字加逗号，{x,}的意思是“前面的内容出现x或更多的次数”；两个用逗号分隔的数字，{x,y}表示“前面的内容至少出现x次，但不超过y次”。我们可以把模式扩展到更多的单词或数字：

　　^[a-zA-Z0-9_]{1,}$ //所有包含一个以上的字母、数字或下划线的字符串
　　^[0-9]{1,}$ //所有的正数
　　^-{0,1}[0-9]{1,}$ //所有的整数
　　^-{0,1}[0-9]{0,}.{0,1}[0-9]{0,}$ //所有的小数

　　最后一个例子不太好理解，是吗？这么看吧：与所有以一个可选的负号(-{0,1})开头(^)、跟着0个或更多的数字([0-9]{0,})、和一个可选的小数点(.{0,1})再跟上0个或多个数字([0-9]{0,})，并且没有其他任何东西($)。下面你将知道能够使用的更为简单的方法。

　　特殊字符"?"与{0,1}是相等的，它们都代表着：“0个或1个前面的内容”或“前面的内容是可选的”。所以刚才的例子可以简化为：

　　^-?[0-9]{0,}.?[0-9]{0,}$

　　特殊字符"*"与{0,}是相等的，它们都代表着“0个或多个前面的内容”。最后，字符"+"与 {1,}是相等的，表示“1个或多个前面的内容”，所以上面的4个例子可以写成：

　　^[a-zA-Z0-9_]+$ //所有包含一个以上的字母、数字或下划线的字符串
　　^[0-9]+$ //所有的正数
　　^-?[0-9]+$ //所有的整数
　　^-?[0-9]*.?[0-9]*$ //所有的小数

　　当然这并不能从技术上降低正规表达式的复杂性，但可以使它们更容易阅读