正则表达式系统教程

正则表达式（Regular Expression，简称regex）是用于匹配字符串的一种模式，广泛应用于文本处理、数据验证、搜索和替换等场景。本教程旨在系统性地介绍正则表达式的基础概念、语法特性和实际应用，帮助读者从零开始掌握这一强大的工具。 一、正则表达式基础 1. 基本字符：正则表达式由一系列基本字符构成，如字母、数字、标点符号等。例如，`a`匹配字符'a'，`123`匹配数字序列。 2. 通配符：`.`（点号）是通用字符，代表任意单个字符。例如，`a.b`匹配'a'后面跟着任意一个字符，然后是'b'。 3. 量词：`*`、`+`、`?`分别表示零或多个、一个或多个、零个或一个前面的字符或子表达式。例如，`ab*`匹配'a'后零个或多个'b'。 4. 边界匹配：`\b`匹配单词边界，`\B`则匹配非单词边界。 二、字符类 1. `[ ]`：字符类，用于匹配括号内的任意一个字符。例如，`[abc]`匹配'a'、'b'或'c'。 2. `-`：在字符类中，`-`表示范围，如`[A-Z]`匹配所有大写字母。 三、预定义字符类 1. `\d`：等同于 `[0-9]`，匹配任何数字。 2. `\D`：匹配任何非数字字符。 3. `\s`：匹配任何空白字符，包括空格、制表符、换页符等。 4. `\S`：匹配任何非空白字符。 5. `\w`：等同于 `[a-zA-Z0-9_]`，匹配字母、数字或下划线。 6. `\W`：匹配任何非单词字符。 四、分组与引用 1. `( )`：用于分组，可以捕获子表达式。例如，`(ab)+`匹配连续的一个或多个'ab'。 2. `\1`、`\2`...：引用之前捕获的子表达式的值。 五、选择与分支 1. `|`：或操作符，表示前后两个表达式中任一匹配即可。如，`cat|dog`匹配'cat'或'dog'。 六、量词的非贪婪模式 1. `?`：放在量词后面，使量词变为非贪婪模式，尽可能少地匹配字符。如，`a.*?b`会匹配最短的'a'到'b'之间的内容。 七、定位符 1. `^`：匹配输入字符串的开始位置。 2. `$`：匹配输入字符串的结束位置。 八、反向引用和环视断言 1. `\g{n}`：反向引用，引用之前匹配的第n个分组。 2. `(?=pattern)`：正向前瞻断言，确保当前位置后面的文本能匹配`pattern`。 3. `(?!pattern)`：负向前瞻断言，确保当前位置后面的文本不能匹配`pattern`。 九、正则表达式引擎 不同的编程语言或工具可能使用不同的正则表达式引擎，如Perl兼容（PCRE）或JavaScript的正则表达式引擎，它们在某些特性上可能存在差异。 十、实战应用 1. 数据验证：在Web表单中，使用正则表达式验证用户输入，如邮箱格式、电话号码等。 2. 查找替换：在文本编辑器中，使用正则表达式查找特定模式并进行替换。 3. 数据提取：从大量文本中提取特定格式的信息，如爬虫中的内容抽取。 通过学习和实践，你可以掌握正则表达式的强大功能，无论是在日常开发还是数据分析中，都能得心应手。本教程的`.CHM`文件将提供更详细的案例和实例，助你深入理解正则表达式的精髓。