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C#正則表達式整理備忘

編輯：關於C#

有一段時間，正則表達式學習很火熱很潮流，當時在CSDN一天就能看到好幾個正則表達式的帖子，那段時間借助論壇以及Wrox Press出版的《C#字符串和正則表達式參考手冊》學習了一些基礎的知識，同時也為我在CSDN大概賺了1000分，今天想起來，去找《C#字符串和正則表達式參考手冊》時，已經不知所蹤了。現在用到正則的時候也比較少，把以前的筆記等整理一下，以志不忘。

（1）“@”符號

符下兩ows表研究室的火熱，當晨在“@”雖然並非C#正則表達式的“成員”，但是它經常與C#正則表達式出雙入對。“@”表示，跟在它後面的字符串是個“逐字字符串”，不是很好理解，舉個例子，以下兩個聲明是等效的：

string x="D:\\My Huang\\My Doc";

string y = @"D:\My Huang\My Doc";

事實上，如果按如下聲明，C#將會報錯，因為“\”在C#中用於實現轉義，如“\n”換行：

string x = "D:\My Huang\My Doc";

（2）基本的語法字符。

\d 0-9的數字

\D \d的補集（以所以字符為全集，下同），即所有非數字的字符

\w 單詞字符，指大小寫字母、0-9的數字、下劃線

\W \w的補集

\s 空白字符，包括換行符\n、回車符\r、制表符\t、垂直制表符\v、換頁符\f

\S \s的補集

. 除換行符\n外的任意字符

[…] 匹配[]內所列出的所有字符

[^…] 匹配非[]內所列出的字符

下面提供一些簡單的示例：

Code

string i = "\n"; string m = "3"; Regex r = new Regex(@"\D"); //同Regex r = new Regex("\\D"); //r.IsMatch(i)結果：true //r.IsMatch(m)結果：false string i = "%"; string m = "3"; Regex r = new Regex("[a-z0-9]"); //匹配小寫字母或數字字符 //r.IsMatch(i)結果：false //r.IsMatch(m)結果：true

（3）定位字符

“定位字符”所代表的是一個虛的字符，它代表一個位置，你也可以直觀地認為“定位字符”所代表的是某個字符與字符間的那個微小間隙。

^　表示其後的字符必須位於字符串的開始處

$　表示其前面的字符必須位於字符串的結束處

\b 匹配一個單詞的邊界

\B 匹配一個非單詞的邊界

另外，還包括：\A 前面的字符必須位於字符處的開始處，\z 前面的字符必須位於字符串的結束處，\Z 前面的字符必須位於字符串的結束處，或者位於換行符前

下面提供一些簡單的示例：

Code

string i = "Live for nothing,die for something"; Regex r1 = new Regex("^Live for nothing,die for something$"); //r1.IsMatch(i) true Regex r2 = new Regex("^Live for nothing,die for some$"); //r2.IsMatch(i) false Regex r3 = new Regex("^Live for nothing,die for some"); //r3.IsMatch(i) true string i = @"Live for nothing, die for something";//多行 Regex r1 = new Regex("^Live for nothing,die for something$"); Console.WriteLine("r1 match count:" + r1.Matches(i).Count);//0 Regex r2 = new Regex("^Live for nothing,die for something$", RegexOptions.Multiline); Console.WriteLine("r2 match count:" + r2.Matches(i).Count);//0 Regex r3 = new Regex("^Live for nothing,\r\ndie for something$"); Console.WriteLine("r3 match count:" + r3.Matches(i).Count);//1 Regex r4 = new Regex("^Live for nothing,$"); Console.WriteLine("r4 match count:" + r4.Matches(i).Count);//0 Regex r5 = new Regex("^Live for nothing,$", RegexOptions.Multiline); Console.WriteLine("r5 match count:" + r5.Matches(i).Count);//0 Regex r6 = new Regex("^Live for nothing,\r\n$"); Console.WriteLine("r6 match count:" + r6.Matches(i).Count);//0 Regex r7 = new Regex("^Live for nothing,\r\n$", RegexOptions.Multiline); Console.WriteLine("r7 match count:" + r7.Matches(i).Count);//0 Regex r8 = new Regex("^Live for nothing,\r$"); Console.WriteLine("r8 match count:" + r8.Matches(i).Count);//0 Regex r9 = new Regex("^Live for nothing,\r$", RegexOptions.Multiline); Console.WriteLine("r9 match count:" + r9.Matches(i).Count);//1 Regex r10 = new Regex("^die for something$"); Console.WriteLine("r10 match count:" + r10.Matches(i).Count);//0 Regex r11 = new Regex("^die for something$", RegexOptions.Multiline); Console.WriteLine("r11 match count:" + r11.Matches(i).Count);//1 Regex r12 = new Regex("^"); Console.WriteLine("r12 match count:" + r12.Matches(i).Count);//1 Regex r13 = new Regex("$"); Console.WriteLine("r13 match count:" + r13.Matches(i).Count);//1 Regex r14 = new Regex("^", RegexOptions.Multiline); Console.WriteLine("r14 match count:" + r14.Matches(i).Count);//2 Regex r15 = new Regex("$", RegexOptions.Multiline); Console.WriteLine("r15 match count:" + r15.Matches(i).Count);//2 Regex r16 = new Regex("^Live for nothing,\r$\n^die for something$", RegexOptions.Multiline); Console.WriteLine("r16 match count:" + r16.Matches(i).Count);//1 //對於一個多行字符串，在設置了Multiline選項之後，^和$將出現多次匹配。 string i = "Live for nothing,die for something"; string m = "Live for nothing,die for some thing"; Regex r1 = new Regex(@"\bthing\b"); Console.WriteLine("r1 match count:" + r1.Matches(i).Count);//0 Regex r2 = new Regex(@"thing\b"); Console.WriteLine("r2 match count:" + r2.Matches(i).Count);//2 Regex r3 = new Regex(@"\bthing\b"); Console.WriteLine("r3 match count:" + r3.Matches(m).Count);//1 Regex r4 = new Regex(@"\bfor something\b"); Console.WriteLine("r4 match count:" + r4.Matches(i).Count);//1 //\b通常用於約束一個完整的單詞

（4）重復描述字符

“重復描述字符”是體現C#正則表達式“很好很強大”的地方之一：

{n}　匹配前面的字符n次

{n,}　匹配前面的字符n次或多於n次

{n,m}　匹配前面的字符n到m次

?　匹配前面的字符0或1次

+　匹配前面的字符1次或多於1次

*　匹配前面的字符0次或式於0次

以下提供一些簡單的示例：

Code

string x = "1024"; string y = "+1024"; string z = "1,024"; string a = "1"; string b="-1024"; string c = "10000"; Regex r = new Regex(@"^\+?[1-9],?\d{3}$"); Console.WriteLine("x match count:" + r.Matches(x).Count);//1 Console.WriteLine("y match count:" + r.Matches(y).Count);//1 Console.WriteLine("z match count:" + r.Matches(z).Count);//1 Console.WriteLine("a match count:" + r.Matches(a).Count);//0 Console.WriteLine("b match count:" + r.Matches(b).Count);//0 Console.WriteLine("c match count:" + r.Matches(c).Count);//0 //匹配1000到9999的整數。

（5）擇一匹配

C#正則表達式中的 (|) 符號似乎沒有一個專門的稱謂，姑且稱之為“擇一匹配”吧。事實上，像[a-z]也是一種擇一匹配，只不過它只能匹配單個字符，而(|)則提供了更大的范圍，(ab|xy)表示匹配ab或匹配xy。注意“|”與“()”在此是一個整體。下面提供一些簡單的示例：

Code

string x = "0"; string y = "0.23"; string z = "100"; string a = "100.01"; string b = "9.9"; string c = "99.9"; string d = "99."; string e = "00.1"; Regex r = new Regex(@"^\+?((100(.0+)*)|([1-9]?[0-9])(\.\d+)*)$"); Console.WriteLine("x match count:" + r.Matches(x).Count);//1 Console.WriteLine("y match count:" + r.Matches(y).Count);//1 Console.WriteLine("z match count:" + r.Matches(z).Count);//1 Console.WriteLine("a match count:" + r.Matches(a).Count);//0 Console.WriteLine("b match count:" + r.Matches(b).Count);//1 Console.WriteLine("c match count:" + r.Matches(c).Count);//1 Console.WriteLine("d match count:" + r.Matches(d).Count);//0 Console.WriteLine("e match count:" + r.Matches(e).Count);//0 //匹配0到100的數。最外層的括號內包含兩部分“(100(.0+)*)”，“([1-9]?[0-9])(\.\d+)*”，這兩部分是“OR”的關系，即正則表達式引擎會先嘗試匹配100，如果失敗，則嘗試匹配後一個表達式（表示[0,100)范圍中的數字）。

（6）特殊字符的匹配

下面提供一些簡單的示例：

Code

string x = "\\"; Regex r1 = new Regex("^\\\\$"); Console.WriteLine("r1 match count:" + r1.Matches(x).Count);//1 Regex r2 = new Regex(@"^\\$"); Console.WriteLine("r2 match count:" + r2.Matches(x).Count);//1 Regex r3 = new Regex("^\\$"); Console.WriteLine("r3 match count:" + r3.Matches(x).Count);//0 //匹配“\” string x = "\""; Regex r1 = new Regex("^\"$"); Console.WriteLine("r1 match count:" + r1.Matches(x).Count);//1 Regex r2 = new Regex(@"^""$"); Console.WriteLine("r2 match count:" + r2.Matches(x).Count);//1 //匹配雙引號

（7）組與非捕獲組

以下提供一些簡單的示例：

Code

string x = "Live for nothing,die for something";
string y = "Live for nothing,die for somebody";
Regex r = new Regex(@"^Live ([a-z]{3}) no([a-z]{5}),die \1 some\2$");
Console.WriteLine("x match count:" + r.Matches(x).Count);//1
Console.WriteLine("y match count:" + r.Matches(y).Count);//0
//正則表達式引擎會記憶“()”中匹配到的內容，作為一個“組”，並且可以通過索引的方式進行引用。表達式中的“\1”，用於反向引用表達式中出現的第一個組，即粗體標識的第一個括號內容，“\2”則依此類推。
string x = "Live for nothing,die for something";
Regex r = new Regex(@"^Live for no([a-z]{5}),die for some\1$");
if (r.IsMatch(x))
{
    Console.WriteLine("group1 value:" + r.Match(x).Groups[1].Value);//輸出：thing
}
//獲取組中的內容。注意，此處是Groups[1]，因為Groups[0]是整個匹配的字符串，即整個變量x的內容。
string x = "Live for nothing,die for something";
Regex r = new Regex(@"^Live for no(?<g1>[a-z]{5}),die for some\1$");
if (r.IsMatch(x))
{
    Console.WriteLine("group1 value:" + r.Match(x).Groups["g1"].Value);//輸出：thing
}
//可根據組名進行索引。使用以下格式為標識一個組的名稱(?<groupname>…)。
string x = "Live for nothing nothing";
Regex r = new Regex(@"([a-z]+) \1");
if (r.IsMatch(x))
{
    x = r.Replace(x, "$1");
    Console.WriteLine("var x:" + x);//輸出：Live for nothing
}
//刪除原字符串中重復出現的“nothing”。在表達式之外，使用“$1”來引用第一個組，下面則是通過組名來引用：
string x = "Live for nothing nothing";
Regex r = new Regex(@"(?<g1>[a-z]+) \1");
if (r.IsMatch(x))
{
    x = r.Replace(x, "${g1}");
    Console.WriteLine("var x:" + x);//輸出：Live for nothing
}
string x = "Live for nothing";
Regex r = new Regex(@"^Live for no(?:[a-z]{5})$");
if (r.IsMatch(x))
{
    Console.WriteLine("group1 value:" + r.Match(x).Groups[1].Value);//輸出：(空)
}
//在組前加上“?:”表示這是個“非捕獲組”，即引擎將不保存該組的內容。

（8）貪婪與非貪婪

正則表達式的引擎是貪婪，只要模式允許，它將匹配盡可能多的字符。通過在“重復描述字符”（*,+）後面添加“?”，可以將匹配模式改成非貪婪。請看以下示例：

Code

string x = "Live for nothing,die for something"; Regex r1 = new Regex(@".*thing"); if (r1.IsMatch(x)) { 　　Console.WriteLine("match:" + r1.Match(x).Value);//輸出：Live for nothing,die for something } Regex r2 = new Regex(@".*?thing"); if (r2.IsMatch(x)) { 　　Console.WriteLine("match:" + r2.Match(x).Value);//輸出：Live for nothing }

（9）回溯與非回溯

使用“(?>…)”方式進行非回溯聲明。由於正則表達式引擎的貪婪特性，導致它在某些情況下，將進行回溯以獲得匹配，請看下面的示例：

Code

string x = "Live for nothing,die for something"; Regex r1 = new Regex(@".*thing,"); if (r1.IsMatch(x)) { 　　Console.WriteLine("match:" + r1.Match(x).Value);//輸出：Live for nothing, } Regex r2 = new Regex(@"(?>.*)thing,"); if (r2.IsMatch(x))//不匹配 { 　　Console.WriteLine("match:" + r2.Match(x).Value); }//在r1中，“.*”由於其貪婪特性，將一直匹配到字符串的最後，隨後匹配“thing”，但在匹配“,”時失敗，此時引擎將回溯，並在“thing,”處匹配成功。

在r2中，由於強制非回溯，所以整個表達式匹配失敗。

（10）正向預搜索、反向預搜索

正向預搜索聲明格式：正聲明 “(?=…)”，負聲明 “(?!...)” ，聲明本身不作為最終匹配結果的一部分，請看下面的示例：

Code

string x = "1024 used 2048 free"; Regex r1 = new Regex(@"\d{4}(?= used)"); if (r1.Matches(x).Count==1) { 　　Console.WriteLine("r1 match:" + r1.Match(x).Value);//輸出：1024 } Regex r2 = new Regex(@"\d{4}(?! used)"); if (r2.Matches(x).Count==1) { 　　Console.WriteLine("r2 match:" + r2.Match(x).Value); //輸出：2048 }

//r1中的正聲明表示必須保證在四位數字的後面必須緊跟著“ used”，r2中的負聲明表示四位數字之後不能跟有“ used”。

反向預搜索聲明格式：正聲明“(?<=)”，負聲明“(?<!)”，聲明本身不作為最終匹配結果的一部分，請看下面的示例：

Code

string x = "used:1024 free:2048"; Regex r1 = new Regex(@"(?<=used:)\d{4}"); if (r1.Matches(x).Count==1) { 　　Console.WriteLine("r1 match:" + r1.Match(x).Value);//輸出：1024 } Regex r2 = new Regex(@"(?<!used:)\d{4}"); if (r2.Matches(x).Count==1) { 　　Console.WriteLine("r2 match:" + r2.Match(x).Value);//輸出：2048 }//r1中的反向正聲明表示在4位數字之前必須緊跟著“used:”，r2中的反向負聲明表示在4位數字之前必須緊跟著除“used:”之外的字符串。

（11）十六進制字符范圍

正則表達式中，可以使用 "\xXX" 和 "\uXXXX" 表示一個字符（"X" 表示一個十六進制數）形式字符范圍：

\xXX 編號在 0到255 范圍的字符，比如：空格可以使用 "\x20" 表示。

\uXXXX 任何字符可以使用 "\u" 再加上其編號的4位十六進制數表示，比如：漢字可以使用“[\u4e00-\u9fa5]”表示。

（12）對[0,100]的比較完備的匹配

下面是一個比較綜合的示例，對於匹配[0,100]，需要特殊考慮的地方包括

*00合法，00.合法，00.00合法，001.100合法

*空字符串不合法，僅小數點不合法，大於100不合法

*數值是可帶後綴的，如“1.07f”表示該值為一個float類型（未考慮）

Code

Regex r = new Regex(@"^\+?0*(?:100(\.0*)?|(\d{0,2}(?=\.\d)|\d{1,2}(?=($|\.$)))(\.\d*)?)$"); string x = ""; while (true) { 　　x = Console.ReadLine(); 　　if (x != "exit") 　　{ 　　　　if (r.IsMatch(x)) 　　　　{ 　　　　　　Console.WriteLine(x + " succeed!"); 　　　　} 　　　　else 　　　　{ 　　　　　　Console.WriteLine(x + " failed!"); 　　　　} 　　} 　　else 　　{ 　　　　break; 　　} }