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字符串是编程时涉及到的最多的一种数据结构,对字符串进行操作的需求几乎无处不在。比如判断一个字符串是否是合法的Email地址,虽然可以编程提取 @ 前后的子串,再分别判断是否是单词和域名,但这样做不但麻烦,而且代码难以复用。

正则表达式是一种用来匹配字符串的强有力的武器。它的设计思想是用一种描述性的语言来给字符串定义一个规则,凡是符合规则的字符串,我们就认为它“匹配”了,否则,该字符串就是不合法的。

所以我们判断一个字符串是否是合法的Email的方法是:

  • 创建一个匹配Email的正则表达式;
  • 用该正则表达式去匹配用户的输入来判断是否合法。
  • 因为正则表达式也是用字符串表示的,所以,我们要首先了解如何用字符来描述字符。

    在正则表达式中,如果直接给出字符,就是精确匹配。用 \d 可以匹配一个数字, \w 可以匹配一个字母或数字,所以:

  • '00\d' 可以匹配 '007' ,但无法匹配 '00A'
  • '\d\d\d' 可以匹配 '010'
  • '\w\w' 可以匹配 'js'
  • . 可以匹配任意字符,所以:

  • 'js.' 可以匹配 'jsp' 'jss' 'js!' 等等。
  • 要匹配变长的字符,在正则表达式中,用 * 表示任意个字符(包括0个),用 + 表示至少一个字符,用 ? 表示0个或1个字符,用 {n} 表示n个字符,用 {n,m} 表示n-m个字符:

    来看一个复杂的例子: \d{3}\s+\d{3,8}

    我们来从左到右解读一下:

  • \d{3} 表示匹配3个数字,例如 '010'
  • \s 可以匹配一个空格(也包括Tab等空白符),所以 \s+ 表示至少有一个空格,例如匹配 ' ' '\t\t' 等;
  • \d{3,8} 表示3-8个数字,例如 '1234567'
  • 综合起来,上面的正则表达式可以匹配以任意个空格隔开的带区号的电话号码。

    如果要匹配 '010-12345' 这样的号码呢?由于 '-' 是特殊字符,在正则表达式中,要用 '\' 转义,所以,上面的正则是 \d{3}\-\d{3,8}

    但是,仍然无法匹配 '010 - 12345' ,因为带有空格。所以我们需要更复杂的匹配方式。

    要做更精确地匹配,可以用 [] 表示范围,比如:

  • [0-9a-zA-Z\_] 可以匹配一个数字、字母或者下划线;
  • [0-9a-zA-Z\_]+ 可以匹配至少由一个数字、字母或者下划线组成的字符串,比如 'a100' '0_Z' 'js2015' 等等;
  • [a-zA-Z\_\$][0-9a-zA-Z\_\$]* 可以匹配由字母或下划线、 开头,后接任意个由一个数字、字母或者下划线、 开头,后接任意个由一个数字、字母或者下划线、 组成的字符串,也就是JavaScript允许的变量名;
  • [a-zA-Z\_\$][0-9a-zA-Z\_\$]{0, 19} 更精确地限制了变量的长度是1-20个字符(前面1个字符+后面最多19个字符)。
  • A|B 可以匹配A或B,所以 (J|j)ava(S|s)cript 可以匹配 'JavaScript' 'Javascript' 'javaScript' 或者 'javascript'

    ^ 表示行的开头, ^\d 表示必须以数字开头。

    $ 表示行的结束, \d$ 表示必须以数字结束。

    你可能注意到了, js 也可以匹配 'jsp' ,但是加上 ^js$ 就变成了整行匹配,就只能匹配 'js' 了。

    RegExp

    有了准备知识,我们就可以在JavaScript中使用正则表达式了。

    JavaScript有两种方式创建一个正则表达式:

    第一种方式是直接通过 /正则表达式/ 写出来,第二种方式是通过 new RegExp('正则表达式') 创建一个RegExp对象。

    两种写法是一样的:

    let re1 = /ABC\-001/;
    let re2 = new RegExp('ABC\\-001');
    re1; // /ABC\-001/
    re2; // /ABC\-001/
    

    注意,如果使用第二种写法,因为字符串的转义问题,字符串的两个\\实际上是一个\

    先看看如何判断正则表达式是否匹配:

    let re = /^\d{3}\-\d{3,8}$/;
    re.test('010-12345'); // true
    re.test('010-1234x'); // false
    re.test('010 12345'); // false
    

    RegExp对象的test()方法用于测试给定的字符串是否符合条件。

    切分字符串

    用正则表达式切分字符串比用固定的字符更灵活,请看正常的切分代码:

    'a b   c'.split(' '); // ['a', 'b', '', '', 'c']
    

    嗯,无法识别连续的空格,用正则表达式试试:

    'a b   c'.split(/\s+/); // ['a', 'b', 'c']
    

    无论多少个空格都可以正常分割。加入,试试:

    'a,b, c  d'.split(/[\s\,]+/); // ['a', 'b', 'c', 'd']
    

    再加入;试试:

    'a,b;; c  d'.split(/[\s\,\;]+/); // ['a', 'b', 'c', 'd']
    

    如果用户输入了一组标签,下次记得用正则表达式来把不规范的输入转化成正确的数组。

    除了简单地判断是否匹配之外,正则表达式还有提取子串的强大功能。用()表示的就是要提取的分组(Group)。比如:

    ^(\d{3})-(\d{3,8})$分别定义了两个组,可以直接从匹配的字符串中提取出区号和本地号码:

    let re = /^(\d{3})-(\d{3,8})$/;
    re.exec('010-12345'); // ['010-12345', '010', '12345']
    re.exec('010 12345'); // null
    

    如果正则表达式中定义了组,就可以在RegExp对象上用exec()方法提取出子串来。

    exec()方法在匹配成功后,会返回一个Array,第一个元素是正则表达式匹配到的整个字符串,后面的字符串表示匹配成功的子串。

    exec()方法在匹配失败时返回null

    提取子串非常有用。来看一个更凶残的例子:

    let re = /^(0[0-9]|1[0-9]|2[0-3]|[0-9])\:(0[0-9]|1[0-9]|2[0-9]|3[0-9]|4[0-9]|5[0-9]|[0-9])\:(0[0-9]|1[0-9]|2[0-9]|3[0-9]|4[0-9]|5[0-9]|[0-9])$/;
    re.exec('19:05:30'); // ['19:05:30', '19', '05', '30']
    

    这个正则表达式可以直接识别合法的时间。但是有些时候,用正则表达式也无法做到完全验证,比如识别日期:

    let re = /^(0[1-9]|1[0-2]|[0-9])-(0[1-9]|1[0-9]|2[0-9]|3[0-1]|[0-9])$/;
    

    对于'2-30''4-31'这样的非法日期,用正则还是识别不了,或者说写出来非常困难,这时就需要程序配合识别了。

    需要特别指出的是,正则匹配默认是贪婪匹配,也就是匹配尽可能多的字符。举例如下,匹配出数字后面的0

    let re = /^(\d+)(0*)$/;
    re.exec('102300'); // ['102300', '102300', '']
    

    由于\d+采用贪婪匹配,直接把后面的0全部匹配了,结果0*只能匹配空字符串了。

    必须让\d+采用非贪婪匹配(也就是尽可能少匹配),才能把后面的0匹配出来,加个?就可以让\d+采用非贪婪匹配:

    let re = /^(\d+?)(0*)$/;
    re.exec('102300'); // ['102300', '1023', '00']
    

    JavaScript的正则表达式还有几个特殊的标志,最常用的是g,表示全局匹配:

    let r1 = /test/g;
    // 等价于:
    let r2 = new RegExp('test', 'g');
    

    全局匹配可以多次执行exec()方法来搜索一个匹配的字符串。当我们指定g标志后,每次运行exec(),正则表达式本身会更新lastIndex属性,表示上次匹配到的最后索引:

    let s = 'JavaScript, VBScript, JScript and ECMAScript';
    let re=/[a-zA-Z]+Script/g;
    // 使用全局匹配:
    re.exec(s); // ['JavaScript']
    re.lastIndex; // 10
    re.exec(s); // ['VBScript']
    re.lastIndex; // 20
    re.exec(s); // ['JScript']
    re.lastIndex; // 29
    re.exec(s); // ['ECMAScript']
    re.lastIndex; // 44
    re.exec(s); // null,直到结束仍没有匹配到
    

    全局匹配类似搜索,因此不能使用/^...$/,那样只会最多匹配一次。

    正则表达式还可以指定i标志,表示忽略大小写,m标志,表示执行多行匹配。

    正则表达式非常强大,要在短短的一节里讲完是不可能的。要讲清楚正则的所有内容,可以写一本厚厚的书了。如果你经常遇到正则表达式的问题,你可能需要一本正则表达式的参考书。

    请尝试写一个验证Email地址的正则表达式。版本一应该可以验证出类似的Email:

    let re = /^$/;
    // 测试:
        success = true,
        should_pass = ['[email protected]', '[email protected]', '[email protected]', '[email protected]'],
        should_fail = ['test#gmail.com', 'bill@microsoft', 'bill%[email protected]', '@voyager.org'];
    for (i = 0; i < should_pass.length; i++) {
        if (!re.test(should_pass[i])) {
            console.log('测试失败: ' + should_pass[i]);
            success = false;
            break;
    for (i = 0; i < should_fail.length; i++) {
        if (re.test(should_fail[i])) {
            console.log('测试失败: ' + should_fail[i]);
            success = false;
            break;
    if (success) {
        console.log('测试通过!');
    

    版本二可以验证并提取出带名字的Email地址:

    let re = /^$/;
    // 测试:
    let r = re.exec('<Tom Paris> [email protected]');
    if (r === null || r.toString() !== ['<Tom Paris> [email protected]', 'Tom Paris', '[email protected]'].toString()) {
        console.log('测试失败!');
    else {
        console.log('测试成功!');