JavaScript：正则表达式

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什么是正则表达式

正则表达式用于匹配字符串中字符的组合模式。
正则表达式会依据其自身语法，来对字符串进行限制，并判断字符串是否满足限制。

就好比在人群中找出一个指定目标，我们可以依据限制条件：黑皮肤，戴眼镜，长发等等来找出符合要求的一个或多个人。而正则表达式就是用于规定限制条件的。

在JavaScript中，正则表达式会被当作一个对象。

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正则表达式语法

定义正则表达式

JavaScript提供了两种方法创建正则表达式，在此我只讲解使用多的那种：
语法：

let/var/const 变量名 = /正则表达式/

赋值符号左侧，用关键字定义了一个变量，这个变量最终就是这个正则表达式的对象了。
赋值符号右侧，是两个斜杠引起的内容，在斜杠内部写正则表达式。

示例：

可以看到，虽然直接输出reg没有得到对象，但是其类型确实为object。

想要使用这个正则表达式，要通过这个对象的方法：

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判断是否有匹配的字符串

test()方法可以检测一个字符串是否符合正则表达式的规则，其返回值为布尔值。
语法：

Object.test(被检测的字符串)

Object是正则表达式的对象，被检测到的字符串放在函数的参数里。

首先讲解一个基本的正则表达式匹配法则：当正则表达式中只有一个字符串时，只要在被检测的字符串中出现正则表达式中的字符串，就算匹配成功。

案例：

在案例中，创建了两个正则表达式的对象，其中reg1要求语句中出现UFO，而reg2要求语句中出现科学家。
于是在reg1.test()下，含有UFO的字符串输出了true；在reg2.test()下，含有科学家的字符串输出了true。

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查找匹配的字符串

exec()方法可以匹配搜索符合正则表达式要求的子字符串的位置和值。
语法：

Object.exec(被检测的字符串)

这个函数的返回值是一个数组，数组内部存储了匹配到的子字符串，匹配到的位置，输入的字符串等信息。

案例：

可以看到，当字符串符合要求时，就会返回一个数组，数组中第一个元素就是匹配到的子字符串，而第三个元素则是匹配到的子字符串的起始下标；当字符串不符合要求时，返回值就是空。

以上就是JavaScript中的正则表达式基本使用方法，接下来讲解正则表达式本身的匹配法则：

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正则表达式匹配法则

元字符

在正则表达式中，字符被分为普通字符和元字符：
普通字符：这种字符只能描述它们自身，例如所有的字母，数字。
元字符：元字符是一种具有特殊含义的字符，它可以描述一大类字符。

比如：
规定用户只能填入26个英文字母，那么我们就需要在正则表达式中输入abcdefg......xyz，把26个字母全部输入一遍，这就很麻烦了。但是有一个元字符：[a-z]可以表示a-z的所有小写字母，这样就把原先的26个字符压缩成了5个字符，极大提高了书写效率。

元字符有非常多，大致可以分为三类：边界符，量词，字符类。接下来我们一一讲解：

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边界符

正则表达式中，边界符用于提示字符所处的位置。
最常用边界符：

边界符	含义
^	表示匹配行首的文本（以谁开始）
$	表示匹配行尾的文本（以谁结束）

案例：

可以看到/^科学家/只匹配以科学家开头的字符串，而/UFO$/只匹配以UFO结尾的字符串。

此外还有一个语法，那就是正则表达式以^开头的同时以$结尾的结构，比如/^abc$/这样的正则表达式，其时什么含义？
这可不是表示既要以abc开头，又要以abc结尾。而是表示精确匹配，即这个字符串只能和abc一模一样才可以匹配。

案例：

案例中，不论是同时以UFO开头结尾，或者出现了UFO的语句都无法匹配，只有目标字符串就是UFO三个字母时才能匹配。

在实战中，使用的几乎都是精确匹配，到目前为止其看起来只能匹配一种字符串，但是结合后面得到量词和字符类，精确匹配也可以匹配不同类型的字符串。

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量词

量词用于设定某个模式出现的次数。
常见量词：

量词	说明
*	重复零次或者更多次
+	重复一次或者更多次
?	重复零次或者一次
{n}	重复n次
{n,}	重复n次或者更多次
{n,m}	重复n到m次

如果被重复的部分超过了一个字符，需要用括号括起来，否则只重复量词紧挨着的字符。

我们接下来用一个案例看看用法：

案例中，正则表达式设置为了/^(UFO)*$/即UFO这个整体要重复出现0次或更多次，所以哪怕是一个空字符串，由于UFO出现了0次，依然符合要求。

那么后面的就是一样的规则了，我再讲解一个{n,m}的案例：

案例中，只有重复次数在[2,4]区间内的字符串才满足匹配要求。
注意：{n,m}之间不允许出现任何空格，必须连着写

在以上案例中，我们使用了精确匹配，精确匹配的要求是，必须完全符合内部表达式，我为大家解释几个正则表达式的含义，为大家加深一下精确匹配的作用：
/^(UFO){2,4}$/，字符串必须是由UFO重复2-4次才可以匹配
/^(UFO){2,4}/，字符串必须由UFO重复2-4次开头，（实际作用是：必须以UFO重复两次及以上开头）
/(UFO){2,4}$/，字符串必须由UFO重复2-4次结尾，（实际作用是：必须以UFO重复两次及以上结尾）
/(UFO){2,4}/，字符串中必须出现2-4个UFO连在一起，（实际作用是：字符串中必须有两个UFO连在一起）
为何后三者的实际作用与语法上看起来不同？
这是因为后三者的匹配规则是，只要目标字符串的子字符串符合要求，那么其就可以和正则表达式匹配。
比如/^(UFO){2,4}/对于这个正则表达式，请问UFOUFOUFOUFOUFO被发现可以匹配吗？
在UFOUFOUFOUFOUFO被发现这个字符串中，是以5个UFO开头的，好像不满足/^(UFO){2,4}/这个表达式，但是其子字符串满足要求。
我们可以将UFOUFOUFOUFOUFO被发现拆分为以下情况：

UFOUFO + UFOUFOUFO被发现，以两个UFO重复开头，满足/^(UFO){2,4}/要求
UFOUFOUFO + UFOUFO被发现，以三个UFO重复开头，满足/^(UFO){2,4}/要求
UFOUFOUFOUFO + UFO被发现，以四个UFO重复开头，满足/^(UFO){2,4}/要求

可以发现，/^/只要求以xxx开头，所以我们可以拆分出很多符合要求的开头，就算有多余的UFO超过了重复次数的限制，那就不把它当作开头。所以最后的效果就是：必须以UFO重复两次及以上开头。
后两者也就是一个意思了。

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字符类

• [] 匹配字符集

匹配字符集可以用于对某个字符进行多样匹配，比如[abc]表示一个字符可以是abc中的任何一个。

案例：

/^[UFO]$/这个正则表达式中，要求一个字符是UFO三者中的任意一个，所以前三个字符串都输出了true。
那为什么第四个UFO却输出了false？
这是因为一个[]只能匹配一个字符，对于/^[UFO]$/这个正则表达式，由于精确匹配的原因，其实际含义为：只能出现一个字符，且这个字符必须是UFO三者之一。

如果想要使用[]匹配字符，那就需要结合前面的量词一起使用。
比如：
/^[UFO]*$/表示一个字符串中，只能有UFO三种字母构成，长度不限；

再来一个稍微复杂点的：
/^[UFO]{2,4}[科学家]?$/

这串正则表达式可以拆分为两个部分：[UFO]{2,4}以及[科学家]?
[UFO]{2,4}表示必须存在2-4个字符，且这2-4个字符必须由UFO三个字符组合成
[科学家]?表示必须存在0或1个字符，且必须由科学家三个字符组合成

最后这个正则表达式从左往右判断就是：
一开始必须存在2-4个字符，且这2-4个字符必须由UFO三个字符组合成，然后必须存在0或1个字符，且必须由科学家三个字符组合成

我再分析以下下面这个输出结果帮助大家理解：

UFO：
一开始存在三个字符，且都是UFO之一，符合[UFO]{2,4}要求；
接着没有字符了，即存在0个字符，符合[科学家]?要求；

F：
一开始存在一个字符，是UFO之一，不符合[UFO]{2,4}的数量要求；

FUO科：
一开始存在三个字符，且都是UFO之一，符合[UFO]{2,4}的数量要求；
接着存在一个字符‘科’，符合[科学家]?要求；

UF科学家：
一开始存在两个字符，且都是UFO之一，符合[UFO]{2,4}要求；
接着存在三个个字符‘科学家’，不符合[科学家]?的数量要求；

可以发现精确表达也可以通过量词的限定，来实现匹配不同长度的字符串。

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• [-] 范围表示匹配字符集

上述匹配字符集[]是以枚举的形式，其实我们也可以给定一个范围，匹配范围内的字符。

常用值：

字符类	作用
[a-z]	匹配所有小写的字母
[a-zA-Z]	匹配所有的大小写字母
[0-9]	匹配0-9的数字

• ^ 取反符号

在正则表达式的一开始，我们提到^表示以xxx开始，但是那是在//之间的情况下；
当^在[]之间，表示取反，即：匹配除了xxx以外的字符。

比如：/^[^a-z]$/表示匹配除了a-z以外的所有字符、

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• . 匹配除换行符以外的所有单个字符

如果你在某个字符的位置，不想限制用户的输入，任其自由发挥，你就可以使用 . 这个字符类。
注意：一个 . 只匹配一个字符，如果想让多个字符随意输入，需要加量词。

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• 预定义

预定义是指某些常见模式的简写形式。

预定类	说明
\d	[0-9]的简写形式
\D	[^0-9]的简写形式
\w	[A-Za-z0-9_]的简写形式
\W	[^A-Za-z0-9_]的简写形式
\s	匹配空格（包括换行符，空格符，制表符等）
\S	匹配非空格

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