C#正则表达式教程和示例

2/11/2016来源:C#应用人气:1452

有一段时间,正则表达式学习很火热很潮流,当时在CSDN一天就能看到好几个正则表达式的帖子,那段时间借助论坛以及Wrox PRess出版的《C#字符串和正则表达式参考手册》学习了一些基础的知识,同时也为我在CSDN大概赚了1000分,今天想起来,去找《C#字符串和正则表达式参考手册》时,已经不知所踪了。现在用到正则的时候也比较少,把以前的笔记等整理一下,以志不忘。

(1)“@”符号
符下两ows表研究室的火热,当晨在“@”虽然并非C#正则表达式的“成员”,但是它经常与C#正则表达式出双入对。“@”表示,跟在它后面的字符串是个“逐字字符串”,不是很好理解,举个例子,以下两个声明是等效的:
string x="D://My Huang//My Doc";
string y = @"D:/My Huang/My Doc";
事实上,如果按如下声明,C#将会报错,因为“/”在C#中用于实现转义,如“/n”换行:
string x = "D:/My Huang/My Doc";

(2)基本的语法字符。
/d  0-9的数字
/D  /d的补集(以所以字符为全集,下同),即所有非数字的字符
/w  单词字符,指大小写字母、0-9的数字、下划线
/W  /w的补集
/s  空白字符,包括换行符/n、回车符/r、制表符/t、垂直制表符/v、换页符/f
/S  /s的补集
.  除换行符/n外的任意字符
[…]  匹配[]内所列出的所有字符
[^…]  匹配非[]内所列出的字符
下面提供一些简单的示例:

复制代码
 1 string i = "/n";
 2 string m = "3";
 3 Regex r = new Regex(@"/D");
 4 //同Regex r = new Regex("//D");
 5 //r.IsMatch(i)结果:true
 6 //r.IsMatch(m)结果:false
 7 
 8 string i = "%";
 9 string m = "3";
10 Regex r = new Regex("[a-z0-9]");
11 //匹配小写字母或数字字符
12 //r.IsMatch(i)结果:false
13 //r.IsMatch(m)结果:true
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(3)定位字符
“定位字符”所代表的是一个虚的字符,它代表一个位置,你也可以直观地认为“定位字符”所代表的是某个字符与字符间的那个微小间隙。
^  表示其后的字符必须位于字符串的开始处
$  表示其前面的字符必须位于字符串的结束处
/b  匹配一个单词的边界
/B  匹配一个非单词的边界
另外,还包括:/A  前面的字符必须位于字符处的开始处,/z  前面的字符必须位于字符串的结束处,/Z  前面的字符必须位于字符串的结束处,或者位于换行符前
下面提供一些简单的示例:

复制代码
 1 string i = "Live for nothing,die for something";
 2 Regex r1 = new Regex("^Live for nothing,die for something$");
 3 //r1.IsMatch(i) true
 4 Regex r2 = new Regex("^Live for nothing,die for some$");
 5 //r2.IsMatch(i) false
 6 Regex r3 = new Regex("^Live for nothing,die for some");
 7 //r3.IsMatch(i) true
 8 
 9 string i = @"Live for nothing,
10 die for something";//多行
11 Regex r1 = new Regex("^Live for nothing,die for something$");
12 Console.WriteLine("r1 match count:" + r1.Matches(i).Count);//0
13 Regex r2 = new Regex("^Live for nothing,die for something$", RegexOptions.Multiline);
14 Console.WriteLine("r2 match count:" + r2.Matches(i).Count);//0
15 Regex r3 = new Regex("^Live for nothing,/r/ndie for something$");
16 Console.WriteLine("r3 match count:" + r3.Matches(i).Count);//1
17 Regex r4 = new Regex("^Live for nothing,$");
18 Console.WriteLine("r4 match count:" + r4.Matches(i).Count);//0
19 Regex r5 = new Regex("^Live for nothing,$", RegexOptions.Multiline);
20 Console.WriteLine("r5 match count:" + r5.Matches(i).Count);//0
21 Regex r6 = new Regex("^Live for nothing,/r/n$");
22 Console.WriteLine("r6 match count:" + r6.Matches(i).Count);//0
23 Regex r7 = new Regex("^Live for nothing,/r/n$", RegexOptions.Multiline);
24 Console.WriteLine("r7 match count:" + r7.Matches(i).Count);//0
25 Regex r8 = new Regex("^Live for nothing,/r$");
26 Console.WriteLine("r8 match count:" + r8.Matches(i).Count);//0
27 Regex r9 = new Regex("^Live for nothing,/r$", RegexOptions.Multiline);
28 Console.WriteLine("r9 match count:" + r9.Matches(i).Count);//1
29 Regex r10 = new Regex("^die for something$");
30 Console.WriteLine("r10 match count:" + r10.Matches(i).Count);//0
31 Regex r11 = new Regex("^die for something$", RegexOptions.Multiline);
32 Console.WriteLine("r11 match count:" + r11.Matches(i).Count);//1
33 Regex r12 = new Regex("^");
34 Console.WriteLine("r12 match count:" + r12.Matches(i).Count);//1
35 Regex r13 = new Regex("$");
36 Console.WriteLine("r13 match count:" + r13.Matches(i).Count);//1
37 Regex r14 = new Regex("^", RegexOptions.Multiline);
38 Console.WriteLine("r14 match count:" + r14.Matches(i).Count);//2
39 Regex r15 = new Regex("$", RegexOptions.Multiline);
40 Console.WriteLine("r15 match count:" + r15.Matches(i).Count);//2
41 Regex r16 = new Regex("^Live for nothing,/r$/n^die for something$", RegexOptions.Multiline);
42 Console.WriteLine("r16 match count:" + r16.Matches(i).Count);//1
43 //对于一个多行字符串,在设置了Multiline选项之后,^和$将出现多次匹配。
44 
45 string i = "Live for nothing,die for something";
46 string m = "Live for nothing,die for some thing";
47 Regex r1 = new Regex(@"/bthing/b");
48 Console.WriteLine("r1 match count:" + r1.Matches(i).Count);//0
49 Regex r2 = new Regex(@"thing/b");
50 Console.WriteLine("r2 match count:" + r2.Matches(i).Count);//2
51 Regex r3 = new Regex(@"/bthing/b");
52 Console.WriteLine("r3 match count:" + r3.Matches(m).Count);//1
53 Regex r4 = new Regex(@"/bfor something/b");
54 Console.WriteLine("r4 match count:" + r4.Matches(i).Count);//1
55 ///b通常用于约束一个完整的单词
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(4)重复描述字符
“重复描述字符”是体现C#正则表达式“很好很强大”的地方之一:
{n}  匹配前面的字符n次
{n,}  匹配前面的字符n次或多于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次或多于1次
*  匹配前面的字符0次或式于0次
以下提供一些简单的示例:

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 1 string x = "1024";
 2 string y = "+1024";
 3 string z = "1,024";
 4 string a = "1";
 5 string b="-1024";
 6 string c = "10000";
 7 Regex r = new Regex(@"^/+?[1-9],?/d{3}$");
 8 Console.WriteLine("x match count:" + r.Matches(x).Count);//1
 9 Console.WriteLine("y match count:" + r.Matches(y).Count);//1
10 Console.WriteLine("z match count:" + r.Matches(z).Count);//1
11 Console.WriteLine("a match count:" + r.Matches(a).Count);//0
12 Console.WriteLine("b match count:" + r.Matches(b).Count);//0
13 Console.WriteLine("c match count:" + r.Matches(c).Count);//0
14 //匹配1000到9999的整数。
15 //http://www.cnblogs.com/sosoft/
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(5)择一匹配
C#正则表达式中的 (|) 符号似乎没有一个专门的称谓,姑且称之为“择一匹配”吧。事实上,像[a-z]也是一种择一匹配,只不过它只能匹配单个字符,而(|)则提供了更大的范围,(ab|xy)表示匹配ab或匹配xy。注意“|”与“()”在此是一个整体。下面提供一些简单的示例:  

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 1 string x = "0";
 2 string y = "0.23";
 3 string z = "100";
 4 string a = "100.01";
 5 string b = "9.9";
 6 string c = "99.9";
 7 string d = "99.";
 8 string e = "00.1";
 9 Regex r = new Regex(@"^/+?((100(.0+)*)|([1-9]?[0-9])(/./d+)*)$");
10 Console.WriteLine("x match count:" + r.Matches(x).Count);//1
11 Console.WriteLine("y match count:" + r.Matches(y).Count);//1
12 Console.WriteLine("z match count:" + r.Matches(z).Count);//1
13 Console.WriteLine("a match count:" + r.Matches(a).Count);//0
14 Console.WriteLine("b match count:" + r.Matches(b).Count);//1
15 Console.WriteLine("c match count:" + r.Matches(c).Count);//1
16 Console.WriteLine("d match count:" + r.Matches(d).Count);//0
17 Console.WriteLine("e match count:" + r.Matches(e).Count);//0
18 //匹配0到100的数。最外层的括号内包含两部分“(100(.0+)*)”,“([1-9]?[0-9])(/./d+)*”,这两部分是“OR”的关系,即正则表达式引擎会先尝试匹配100,如果失败,则尝试匹配后一个表达式(表示[0,100)范围中的数字)。
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(6)特殊字符的匹配
下面提供一些简单的示例:

 

 

(7)组与非捕获组
以下提供一些简单的示例:

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 1 string x = "Live for nothing,die for something";
 2 string y = "Live for nothing,die for somebody";
 3 Regex r = new Regex(@"^Live ([a-z]{3}) no([a-z]{5}),die /1 some/2$");
 4 Console.WriteLine("x match count:" + r.Matches(x).Count);//1
 5 Console.WriteLine("y match count:" + r.Matches(y).Count);//0
 6 //正则表达式引擎会记忆“()”中匹配到的内容,作为一个“组”,并且可以通过索引的方式进行引用。表达式中的“/1”,用于反向引用表达式中出现的第一个组,即粗体标识的第一个括号内容,“/2”则依此类推。
 7 
 8 string x = "Live for nothing,die for something";
 9 Regex r = new Regex(@"^Live for no([a-z]{5}),die for some/1$");
10 if (r.IsMatch(x))
11 {
12     Console.WriteLine("group1 value:" + r.Match(x).Groups[1].Value);//输出:thing
13 }
14 //获取组中的内容。注意,此处是Groups[1],因为Groups[0]是整个匹配的字符串,即整个变量x的内容。
15 // http://www.cnblogs.com/sosoft/
16 
17 string x = "Live for nothing,die for something";
18 Regex r = new Regex(@"^Live for no(?<g1>[a-z]{5}),die for some/1$");
19 if (r.IsMatch(x))
20 {
21     Console.WriteLine("group1 value:" + r.Match(x).Groups["g1"].Value);//输出:thing
22 }
23 //可根据组名进行索引。使用以下格式为标识一个组的名称(?<groupname>…)。
24 
25 string x = "Live for nothing nothing";
26 Regex r = new Regex(@"([a-z]+) /1");
27 if (r.IsMatch(x))
28 {
29     x = r.Replace(x, "$1");
30     Console.WriteLine("var x:" + x);//输出:Live for nothing
31 }
32 //删除原字符串中重复出现的“nothing”。在表达式之外,使用“$1”来引用第一个组,下面则是通过组名来引用:
33 string x = "Live for nothing nothing";
34 Regex r = new Regex(@"(?<g1>[a-z]+) /1");
35 if (r.IsMatch(x))
36 {
37     x = r.Replace(x, "${g1}");
38     Console.WriteLine("var x:" + x);//输出:Live for nothing
39 }
40 
41 string x = "Live for nothing";
42 Regex r = new Regex(@"^Live for no(?:[a-z]{5})$");
43 if (r.IsMatch(x))
44 {
45     Console.WriteLine("group1 value:" + r.Match(x).Groups[1].Value);//输出:(空)
46 }
47 //在组前加上“?:”表示这是个“非捕获组”,即引擎将不保存该组的内容。
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(8)贪婪与非贪婪
正则表达式的引擎是贪婪,只要模式允许,它将匹配尽可能多的字符。通过在“重复描述字符”(*,+)后面添加“?”,可以将匹配模式改成非贪婪。请看以下示例:

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 1 string x = "Live for nothing,die for something";
 2 Regex r1 = new Regex(@".*thing");
 3 if (r1.IsMatch(x))
 4 {
 5     Console.WriteLine("match:" + r1.Match(x).Value);//输出:Live for nothing,die for something
 6 }
 7 Regex r2 = new Regex(@".*?thing");
 8 if (r2.IsMatch(x))
 9 {
10     Console.WriteLine("match:" + r2.Match(x).Value);//输出:Live for nothing
11 }
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(9)回溯与非回溯
使用“(?>…)”方式进行非回溯声明。由于正则表达式引擎的贪婪特性,导致它在某些情况下,将进行回溯以获得匹配,请看下面的示例:

复制代码
 1 string x = "Live for nothing,die for something";
 2 Regex r1 = new Regex(@".*thing,");
 3 if (r1.IsMatch(x))
 4 {
 5     Console.WriteLine("match:" + r1.Match(x).Value);//输出:Live for nothing,
 6 }
 7 Regex r2 = new Regex(@"(?>.*)thing,");
 8 if (r2.IsMatch(x))//不匹配
 9 {
10     Console.WriteLine("match:" + r2.Match(x).Value);
11 }
12 //在r1中,“.*”由于其贪婪特性,将一直匹配到字符串的最后,随后匹配“thing”,但在匹配“,”时失败,此时引擎将回溯,并在“thing,”处匹配成功。
13 //在r2中,由于强制非回溯,所以整个表达式匹配失败。
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(10)正向预搜索、反向预搜索
正向预搜索声明格式:正声明 “(?=…)”,负声明 “(?!...)” ,声明本身不作为最终匹配结果的一部分,请看下面的示例:

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 1 string x = "1024 used 2048 free";
 2 Regex r1 = new Regex(@"/d{4}(?= used)");
 3 if (r1.Matches(x).Count==1)
 4 {
 5     Console.WriteLine("r1 match:" + r1.Match(x).Value);//输出:1024
 6 }
 7 Regex r2 = new Regex(@"/d{4}(?! used)");
 8 if (r2.Matches(x).Count==1)
 9 {
10     Console.WriteLine("r2 match:" + r2.Match(x).Value); //输出:2048
11 }
12 //r1中的正声明表示必须保证在四位数字的后面必须紧跟着“ used”,r2中的负声明表示四位数字之后不能跟有“ used”。
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反向预搜索声明格式:正声明“(?<=)”,负声明“(?<!)”,声明本身不作为最终匹配结果的一部分,请看下面的示例:

 

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 1 string x = "used:1024 free:2048";
 2 Regex r1 = new Regex(@"(?<=used:)/d{4}");
 3 if (r1.Matches(x).Count==1)
 4 {
 5     Console.WriteLine("r1 match:" + r1.Match(x).Value);//输出:1024
 6 }
 7 Regex r2 = new Regex(@"(?<!used:)/d{4}");
 8 if (r2.Matches(x).Count==1)
 9 {
10     Console.WriteLine("r2 match:" + r2.Match(x).Value);//输出:2048
11 }
12 //r1中的反向正声明表示在4位数字之前必须紧跟着“used:”,r2中的反向负声明表示在4位数字之前必须紧跟着除“used:”之外的字符串。
复制代码

(11)十六进制字符范围
正则表达式中,可以使用 "/xXX" 和 "/uXXXX" 表示一个字符("X" 表示一个十六进制数)形式字符范围:
/xXX       编号在 0到255 范围的字符,比如:空格可以使用 "/x20" 表示。
/uXXXX   任何字符可以使用 "/u" 再加上其编号的4位十六进制数表示,比如:汉字可以使用“[/u4e00-/u9fa5]”表示。

 http://www.cnblogs.com/sosoft/


(12)对[0,100]的比较完备的匹配
下面是一个比较综合的示例,对于匹配[0,100],需要特殊考虑的地方包括
*00合法,00.合法,00.00合法,001.100合法
*空字符串不合法,仅小数点不合法,大于100不合法
*数值是可带后缀的,如“1.07f”表示该值为一个float类型(未考虑)

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 1 Regex r = new Regex(@"^/+?0*(?:100(/.0*)?|(/d{0,2}(?=/./d)|/d{1,2}(?=($|/.$)))(/./d*)?)$");
 2 string x = "";
 3 while (true)
 4 {
 5     x = Console.ReadLine();
 6     if (x != "exit")
 7     {
 8         if (r.IsMatch(x))
 9         {
10             Console.WriteLine(x + " succeed!");
11         }
12         else
13         {
14             Console.WriteLine(x + " failed!");
15         }
16     }
17     else
18     {
19         break;
20     }
21 }
复制代码

(13)精确匹配有时候是困难的
有些需求要做到精确匹配比较困难,例如:日期、Url、Email地址等,其中一些你甚至需要研究一些专门的文档写出精确完备的表达式,对于这种情况,只能退而求其次,保证比较精确的匹配。例如对于日期,可以基于应用系统的实际情况考虑一段较短的时间,或者对于像Email的匹配,可以只考虑最常见的形式。