正则表达式的理解和总结

一、正则表达式简介

1. 什么是正则表达式

正则表达式（Regluar Expressions）又称规则表达式，这个概念最初是由Unix中的工具软件（如sed 和 grep）普及开的。正则表达式在代码中常简写为REs，regexes或regexp（regex patterns）。它本质上是一个小巧的、高度专用的编程语言。 许多程序设计语言都支持通过正则表达式进行字符串操作。例如，在Perl中就内建了一个功能强大的正则表达式引擎。

2. 正则表达式能做什么

正则表达式的主要应用对象是文本，使用正则表达式可以指定想要匹配的字符串规则，然后通过这个规则来匹配、查找、替换或切割那些符合指定规则的文本。总体来讲，正则表达式可以对指定的文本实现以下功能：

匹配验证： 判断给定的字符串是否符合正则表达式所指定的过滤规则，从而可以判断某个字符串的内容是否符合特定的规则（如email地址、手机号码等）；当正则表达式用于匹配验证时，通常需要在正则表达式字符串的首部和尾部加上^和$，以匹配整个待验证的字符串。

查找与替换： 判断给定字符串中是否包含满足正则表达式所指定的匹配规则的子串，如查找一段文本中的所包含的IP地址。另外，还可以对查找到的子串进行内容替换。

字符串分割与子串截取： 基于子串查找功能还可以以符合正则表达式所指定的匹配规则的字符串作为分隔符对给定的字符串进行分割。

二、正则表达式中的字符

正则表达式的主要应用对象是文本，其最基础的功能是文本匹配，而文本是由一个个的字符组成，因此正则表达式实际上是对字符的匹配。正则表达式中的字符分为 普通字符 和 元字符，而正则表达式就是这些普通字符和特殊元字符组合成的表示一个特定匹配规则的表达式。

1. 普通字符

实际上，大多数字符都将简单地匹配它们的自身值，它们被称为普通字符，如数字（0-9），字母（a-z, A-Z）等。例如，正则表达式hello123将匹配字符串'hello123'，因为该这则表达式中都是普通字符，不包含特殊元字符。当然，我们可以通过指定正则表达式的匹配模式为 忽略字母大小写模式，这么正则表达式hello123将能够匹配'Hello123', 'HellO123', 'HELLO123'等字符串。

提示： 其实我们并不需要去记忆哪些字符是普通字符，我们只需要知道哪些字符是特殊元字符就可以了，除了特殊元字符之外的所有字符都是普通字符。

2. 元字符

上面提到，正则表达式除了进行字符自身之的匹配外，还可以基于指定的规则进行模糊匹配。这就意味着它需要一些特殊字符来表示这些模糊的匹配规则，因此这些特殊字符默认情况下并不能匹配到它们自身的字面值，而是表示某些特殊的功能。这些特殊元字符包括：., [, ], (, ), *, +, ?, ^, $, \, |。这些特殊字符的使用，会在下面进行详细讲解。正则表达式的重点和难点也就在于对正则表达式引擎的工作原理以及对这些特殊元字符掌握和灵活运用。