Javascript知识点详解：正则表达式

RegExp 对象

概述

实例属性

实例方法

RegExp.prototype.test()

RegExp.prototype.exec()

字符串的实例方法

String.prototype.match()

String.prototype.search()

String.prototype.replace()

String.prototype.split()

匹配规则

字面量字符和元字符

转义符

特殊字符

字符类

预定义模式

重复类

量词符

贪婪模式

修饰符

组匹配

RegExp 对象

RegExp对象提供正则表达式的功能。

概述

正则表达式（regular expression）是一种表达文本模式（即字符串结构）的方法，有点像字符串的模板，常常用来按照“给定模式”匹配文本。比如，正则表达式给出一个 Email 地址的模式，然后用它来确定一个字符串是否为 Email 地址。JavaScript 的正则表达式体系是参照 Perl 5 建立的。

新建正则表达式有两种方法。

第一种：使用字面量，以斜杠表示开始和结束。

var regex = /xyz/;

另一种是使用RegExp构造函数。

var regex = new RegExp('xyz');

上面两种写法是等价的，都新建了一个内容为xyz的正则表达式对象。

它们的主要区别是：

第一种方法在引擎编译代码时，就会新建正则表达式，第二种方法在运行时新建正则表达式，所以前者的效率较高。而且，前者比较便利和直观，所以实际应用中，基本上都采用字面量定义正则表达式。

RegExp构造函数还可以接受第二个参数，表示修饰符

var regex = new RegExp('xyz', 'i');
// 等价于
var regex = /xyz/i;

上面代码中，正则表达式/xyz/有一个修饰符i。

实例属性

正则对象的实例属性分成两类。

一类是修饰符相关，用于了解设置了什么修饰符。

RegExp.prototype.ignoreCase：返回一个布尔值，表示是否设置了i修饰符。
RegExp.prototype.global：返回一个布尔值，表示是否设置了g修饰符。
RegExp.prototype.multiline：返回一个布尔值，表示是否设置了m修饰符。
RegExp.prototype.flags：返回一个字符串，包含了已经设置的所有修饰符，按字母排序。

上面四个属性都是只读的。

另一类是与修饰符无关的属性，主要是下面两个：

RegExp.prototype.lastIndex：返回一个整数，表示下一次开始搜索的位置。该属性可读写，但是只在进行连续搜索时有意义
RegExp.prototype.source：返回正则表达式的字符串形式（不包括反斜杠），该属性只读。

实例方法

RegExp.prototype.test()

正则实例对象的test方法返回一个布尔值，表示当前模式是否能匹配参数字符串。

上面代码验证参数字符串之中是否包含cat，结果返回true。

如果正则表达式带有g修饰符，则每一次test方法都从上一次结束的位置开始向后匹配。

var r = /x/g;
var s = '_x_x';

console.log(r.lastIndex); // 0
console.log(r.test(s)); // true

console.log(r.lastIndex); // 2
console.log(r.test(s)); // true

console.log(r.lastIndex); // 4
console.log(r.test(s)); // false

上面代码的正则表达式使用了g修饰符，表示是全局搜索，会有多个结果。

接着，三次使用test方法，每一次开始搜索的位置都是上一次匹配的后一个位置。

带有g修饰符时，可以通过正则对象的lastIndex属性指定开始搜索的位置。

var r = /x/g;
var s = '_x_x';

r.lastIndex = 4;
console.log(r.test(s)) // false

console.log(r.lastIndex) // 0
console.log(r.test(s))

上面代码指定从字符串的第五个位置开始搜索，这个位置为空，所以返回false。同时，lastIndex属性重置为0，所以第二次执行r.test(s)会返回true。

注意，带有g修饰符时，正则表达式内部会记住上一次的lastIndex属性，这时不应该更换所要匹配的字符串，否则会有一些难以察觉的错误。

如果正则模式是一个空字符串，则匹配所有字符串。

new RegExp('').test('abc')
// true

RegExp.prototype.exec()

正则实例对象的exec()方法，用来返回匹配结果。如果发现匹配，就返回一个数组，成员是匹配成功的子字符串，否则返回null。、

var s = '_x_x';
var r1 = /x/;
var r2 = /y/;
console.log(r1.exec(s));
console.log(r2.exec(s));

上面代码中，正则对象r1匹配成功，返回一个数组，成员是匹配结果；

正则对象r2匹配失败，返回null。

如果正则表示式包含圆括号（即含有“组匹配”），则返回的数组会包括多个成员。

第一个成员是整个匹配成功的结果，后面的成员就是圆括号对应的匹配成功的组。也就是说，第二个成员对应第一个括号，第三个成员对应第二个括号，以此类推。整个数组的length属性等于组匹配的数量再加1。

var s = '_x_x'; 
var r = /_(x)/; 

r.exec(s) // ["_x", "x"]
//第一个成员是整个匹配的结果  第二个成员是圆括号匹配的结果。

上面代码的exec()方法，返回一个数组。第一个成员是整个匹配的结果，第二个成员是圆括号匹配的结果。

利用g修饰符允许多次匹配的特点，可以用一个循环完成全部匹配。

var reg = /a/g;
var str = 'abc_abc_abc'

while(true) {
  var match = reg.exec(str);
  if (!match) break;
  console.log('#' + match.index + ':' + match[0]);
}

上面代码中，只要exec()方法不返回null，就会一直循环下去，每次输出匹配的位置和匹配的文本。

字符串的实例方法

字符串的实例方法之中，有4种与正则表达式有关。

String.prototype.match()：返回一个数组，成员是所有匹配的子字符串。
String.prototype.search()：按照给定的正则表达式进行搜索，返回一个整数，表示匹配开始的位置。
String.prototype.replace()：按照给定的正则表达式进行替换，返回替换后的字符串。
String.prototype.split()：按照给定规则进行字符串分割，返回一个数组，包含分割后的各个成员。

String.prototype.match()

字符串实例对象的match方法对字符串进行正则匹配，返回匹配结果。

var s = '_x_x';
var r1 = /x/;
var r2 = /y/;

console.log(s.match(r1)) // ["x"]
console.log(s.match(r2)) // null

从上面代码可以看到，字符串的match方法与正则对象的exec方法非常类似：匹配成功返回一个数组，匹配失败返回null。

如果正则表达式带有g修饰符，则该方法与正则对象的exec方法行为不同，会一次性返回所有匹配成功的结果。

var s = 'abba';
var r = /a/g;

console.log(s.match(r)) // ["a", "a"]
console.log(r.exec(s)) // ["a"]

注意：设置正则表达式的lastIndex属性，对match方法无效，匹配总是从字符串的第一个字符开始。

String.prototype.search()

字符串对象的search方法，返回第一个满足条件的匹配结果在整个字符串中的位置。如果没有任何匹配，则返回-1。

console.log('_x_x'.search(/x/))
console.log('_x_x'.search(/y/))

String.prototype.replace()

字符串对象的replace方法可以替换匹配的值。它接受两个参数，第一个是正则表达式，表示搜索模式，第二个是替换的内容。

格式：str.replace(search, replacement)

正则表达式如果不加g修饰符，就替换第一个匹配成功的值，否则替换所有匹配成功的值。

console.log('aaa'.replace('a', 'b')) // "baa"
console.log('aaa'.replace(/d/, 'b')) // "baa"
console.log('aaa'.replace(/a/g, 'b')) // "bbb"

上面代码中，最后一个正则表达式使用了g修饰符，导致所有的a都被替换掉了。

replace方法的一个应用，就是消除字符串首尾两端的空格。

var str = '  #id div.class  ';

str.replace(/^\s+|\s+$/g, '')
// "#id div.class"

replace方法的第二个参数可以使用美元符号$，用来指代所替换的内容。

$&：匹配的子字符串。
$`：匹配结果前面的文本。
$'：匹配结果后面的文本。
$n：匹配成功的第n组内容，n是从1开始的自然数。
$$：指代美元符号$。

String.prototype.split()

字符串对象的split方法按照正则规则分割字符串，返回一个由分割后的各个部分组成的数组。

格式：str.split(separator, [limit])

该方法接受两个参数，第一个参数是正则表达式，表示分隔规则，第二个参数是返回数组的最大成员数。

// 非正则分隔
console.log('a,  b,c, d'.split(','))
// [ 'a', '  b', 'c', ' d' ]

// 正则分隔，去除多余的空格
console.log('a,  b,c, d'.split(/, */))
// [ 'a', 'b', 'c', 'd' ]

// 指定返回数组的最大成员
console.log('a,  b,c, d'.split(/, */, 2))
// ['a', 'b']

上面代码使用正则表达式，去除了子字符串的逗号后面的空格。

// 例一
console.log('aaa*a*'.split(/a*/))
// [ '', '*', '*' ]

// 例二
console.log('aaa**a*'.split(/a*/))
// ["", "*", "*", "*"]

上面代码的分割规则是0次或多次的a，由于正则默认是贪婪匹配，所以例一的第一个分隔符是aaa，第二个分割符是a，将字符串分成三个部分，包含开始处的空字符串。

例二的第一个分隔符是aaa，第二个分隔符是0个a（即空字符），第三个分隔符是a，所以将字符串分成四个部分。

如果正则表达式带有括号，则括号匹配的部分也会作为数组成员返回。

console.log('aaa*a*'.split(/(a*)/))

上面代码的正则表达式使用了括号，第一个组匹配是aaa，第二个组匹配是a，它们都作为数组成员返回。

匹配规则

正则表达式的规则很复杂，下面一一介绍这些规则。

字面量字符和元字符

大部分字符在正则表达式中，就是字面的含义，比如/a/匹配a，/b/匹配b。、

如果在正则表达式之中，某个字符只表示它字面的含义（就像前面的a和b），那么它们就叫做“字面量字符”（literal characters）。

/dog/.test('old dog') // true

上面代码中正则表达式的dog，就是字面量字符，所以/dog/匹配old dog，因为它就表示d、o、g三个字母连在一起。

除了字面量字符以外，还有一部分字符有特殊含义，不代表字面的意思。它们叫做“元字符”（metacharacters），主要有以下几个。

（1）点字符（.)

点字符（.）匹配除回车（\r）、换行(\n) 、行分隔符（\u2028）和段分隔符（\u2029）以外的所有字符。注意，对于码点大于0xFFFF字符，点字符不能正确匹配，会认为这是两个字符。

/c.t/

上面代码中，c.t匹配c和t之间包含任意一个字符的情况，只要这三个字符在同一行，比如cat、c2t、c-t等等，但是不匹配coot。

（2）位置字符

位置字符用来提示字符所处的位置，主要有两个字符。

^ 表示字符串的开始位置
$ 表示字符串的结束位置

注：后面链两个匹配flase的原因是因为有一个空格

符合的比如说：'test'

（3）选择符（|）

竖线符号（|）在正则表达式中表示“或关系”（OR），即cat|dog表示匹配cat或dog。

/11|22/.test('911') // true

上面代码中，正则表达式指定必须匹配11或22。

多个选择符可以联合使用。

// 匹配fred、barney、betty之中的一个
/fred|barney|betty/

转义符

正则表达式中那些有特殊含义的元字符，如果要匹配它们本身，就需要在它们前面要加上反斜杠。比如要匹配+，就要写成\+。

console.log(/1+1/.test('1+1'))
// false

console.log(/1\+1/.test('1+1'))
// true

上面代码中，第一个正则表达式之所以不匹配，因为加号是元字符，不代表自身。第二个正则表达式使用反斜杠对加号转义，就能匹配成功。

正则表达式中，需要反斜杠转义的，一共有12个字符：^、.、[、$、(、)、|、*、+、?、{和\。

注：为什么只匹配了一半的大括号和中括号，因为只要前一半字符被转义，后面的自动失效

需要特别注意的是，如果使用RegExp方法生成正则对象，转义需要使用两个斜杠，因为字符串内部会先转义一次。

特殊字符

正则表达式对一些不能打印的特殊字符，提供了表达方法。

\cX 表示Ctrl-[X]，其中的X是A-Z之中任一个英文字母，用来匹配控制字符。
[\b] 匹配退格键(U+0008)，不要与\b混淆。
\n 匹配换行键。
\r 匹配回车键。
\t 匹配制表符 tab（U+0009）。
\v 匹配垂直制表符（U+000B）。
\f 匹配换页符（U+000C）。
\0 匹配null字符（U+0000）。
\xhh 匹配一个以两位十六进制数（\x00-\xFF）表示的字符。
\uhhhh 匹配一个以四位十六进制数（\u0000-\uFFFF）表示的 Unicode 字符。

字符类

字符类（class）表示有一系列字符可供选择，只要匹配其中一个就可以了。所有可供选择的字符都放在方括号内，比如[xyz] 表示x、y、z之中任选一个匹配。

console.log(/[abc]/.test('hello world')) // false
console.log(/[abc]/.test('apple')) // true

上面代码中，字符串hello world不包含a、b、c这三个字母中的任一个，所以返回false；字符串apple包含字母a，所以返回true。

有两个字符在字符类中有特殊含义。

（1）脱字符（^）

如果方括号内的第一个字符是[^]，则表示除了字符类之中的字符，其他字符都可以匹配。

比如：[^xyz]表示除了x、y、z之外都可以匹配。

console.log(/[^abc]/.test('bbc news')) // true
console.log(/[^abc] /.test('bbc')) // false

上面代码中，字符串bbc news包含a、b、c以外的其他字符，所以返回true；字符串bbc不包含a、b、c以外的其他字符，所以返回false。

如果方括号内没有其他字符，即只有[^]，就表示匹配一切字符，其中包括换行符。相比之下，点号作为元字符（.）是不包括换行符的。

注意，脱字符只有在字符类的第一个位置才有特殊含义，否则就是字面含义。

（2）连字符（-）

某些情况下，对于连续序列的字符，连字符（-）用来提供简写形式，表示字符的连续范围。比如，[abc]可以写成[a-c]，[0123456789]可以写成[0-9]，同理[A-Z]表示26个大写字母。

console.log(/a-z/.test('b')) // false
console.log(/[a-z]/.test('b')) // true

上面代码中，当连字号（dash）不出现在方括号之中，就不具备简写的作用，只代表字面的含义，所以不匹配字符b。只有当连字号用在方括号之中，才表示连续的字符序列。

以下都是合法的字符类简写形式：

[0-9.,]
[0-9a-fA-F]
[a-zA-Z0-9-]
[1-31]

上面代码中最后一个字符类[1-31]，不代表1到31，只代表1到3。

连字符还可以用来指定 Unicode 字符的范围。

另外，不要过分使用连字符，设定一个很大的范围，否则很可能选中意料之外的字符。最典型的例子就是[A-z]，表面上它是选中从大写的A到小写的z之间52个字母，但是由于在 ASCII 编码之中，大写字母与小写字母之间还有其他字符，结果就会出现意料之外的结果。

注：A-z之间还有其他的字符，并不是只有英文字符

预定义模式

预定义模式指的是某些常见模式的简写方式。

\d 匹配0-9之间的任一数字，相当于[0-9]。
\D 匹配所有0-9以外的字符，相当于[^0-9]。
\w 匹配任意的字母、数字和下划线，相当于[A-Za-z0-9_]。
\W 除所有字母、数字和下划线以外的字符，相当于[^A-Za-z0-9_]。
\s 匹配空格（包括换行符、制表符、空格符等），相等于[ \t\r\n\v\f]。
\S 匹配非空格的字符，相当于[^ \t\r\n\v\f]。
\b 匹配词的边界。
\B 匹配非词边界，即在词的内部。

下面是一些例子。

// \s 的例子
console.log(/\s\w*/.exec('hello world')); // [" world"]

// \b 的例子
console.log(/\bworld /.test('hello world')); // true
console.log(/\bworld /.test('hello-world')); // true
console.log(/\bworld /.test('helloworld')); // false

// \B 的例子
console.log(/\Bworld /.test('hello-world')); // false
console.log(/\Bworld /.test('helloworld')); // true

上面代码中，\s表示空格，所以匹配结果会包括空格。\b表示词的边界，所以world的词首必须独立（词尾是否独立未指定），才会匹配。同理，\B表示非词的边界，只有world的词首不独立，才会匹配。

注意：通常，正则表达式遇到换行符（\n）就会停止匹配。

重复类

模式的精确匹配次数，使用大括号（{}）表示。{n}表示恰好重复n次，{n,}表示至少重复n次，{n,m}表示重复不少于n次，不多于m次。

console.log(/lo{2}k/.test('look')); // true
console.log(/lo{2,5}k/.test('looook')); // true
console.log(/lo{5,7}k/.test('looook')); //false

上面代码中，第一个模式指定o连续出现2次，第二个模式指定o连续出现2次到5次之间。

量词符

量词符用来设定某个模式出现的次数。

? 问号表示某个模式出现0次或1次，等同于{0, 1}。
* 星号表示某个模式出现0次或多次，等同于{0,}。
+ 加号表示某个模式出现1次或多次，等同于{1,}。

// t 出现0次或1次
console.log(/t?est/.test('test')); // true
console.log(/t?est/.test('est')); // true

// t 出现1次或多次
console.log(/ t+est/.test('test')); // true
console.log(/t+est/.test('ttest')); // true
console.log(/t+est/.test('est')); // false

// t 出现0次或多次
console.log(/t*est/.test('test')); // true
console.log(/t*est/.test('ttest')); // true
console.log(/t*est/.test('tttest')); // true
console.log(/t*est/.test('est')); // true

贪婪模式

上一小节的三个量词符，默认情况下都是最大可能匹配，即匹配到下一个字符不满足匹配规则为止。这被称为贪婪模式。

var s = 'aaa';
s.match(/a+/) // ["aaa"]

上面代码中，模式是/a+/，表示匹配1个a或多个a，那么到底会匹配几个a呢？因为默认是贪婪模式，会一直匹配到字符a不出现为止，所以匹配结果是3个a。

除了贪婪模式，还有非贪婪模式，即最小可能匹配。只要一发现匹配，就返回结果，不要往下检查。

如果想将贪婪模式改为非贪婪模式，可以在量词符后面加一个问号。

非贪婪匹配就是在匹配后面+一个"?"

var s = 'aaa';
s.match(/a+?/) // ["a"]

上面例子中，模式结尾添加了一个问号/a+?/，这时就改为非贪婪模式，一旦条件满足，就不再往下匹配，+?表示只要发现一个a，就不再往下匹配了。

除了非贪婪模式的加号（+?），还有非贪婪模式的星号（*?）和非贪婪模式的问号（??）。

+?：表示某个模式出现1次或多次，匹配时采用非贪婪模式。
*?：表示某个模式出现0次或多次，匹配时采用非贪婪模式。
??：表格某个模式出现0次或1次，匹配时采用非贪婪模式。

修饰符

修饰符（modifier）表示模式的附加规则，放在正则模式的最尾部。

修饰符可以单个使用，也可以多个一起使用。

// 单个修饰符
var regex = /test/i;

// 多个修饰符
var regex = /test/ig;

（1）g 修饰符

默认情况下，第一次匹配成功后，正则对象就停止向下匹配了。g修饰符表示全局匹配（global），加上它以后，正则对象将匹配全部符合条件的结果，主要用于搜索和替换。

var regex = /b/;
var str = 'abba';
console.log(regex.test(str)); // true
console.log(regex.test(str)); // true
console.log(regex.test(str)); // true

上面代码中，正则模式不含g修饰符，每次都是从字符串头部开始匹配。所以，连续做了三次匹配，都返回true。

var regex = /b/g;
var str = 'abba';
console.log(regex.test(str)); // true
console.log(regex.test(str)); // true
console.log(regex.test(str)); // false

上面代码中，正则模式含有g修饰符，每次都是从上一次匹配成功处，开始向后匹配。因为字符串abba只有两个b，所以前两次匹配结果为true，第三次匹配结果为false。

（2）i 修饰符

默认情况下，正则对象区分字母的大小写，加上i修饰符以后表示忽略大小写（ignoreCase）。


console.log(/abc/.test('ABC')) // false
console.log(/abc/i.test('ABC')) // true

上面代码表示，加了i修饰符以后，不考虑大小写，所以模式abc匹配字符串ABC。

（3）m 修饰符

m修饰符表示多行模式（multiline），会修改^和$的行为。

默认情况下（即不加m修饰符时），^和$匹配字符串的开始处和结尾处，

加上m修饰符以后，^和$还会匹配行首和行尾，即^和$会识别换行符（\n）。

/world$/.test('hello world\n') // false 不是以world结尾，是以\n为结尾
/world$/m.test('hello world\n') // true //加上m，可以匹配\n

上面的代码中，字符串结尾处有一个换行符。如果不加m修饰符，匹配不成功，因为字符串的结尾不是world；加上以后，$可以匹配行尾。

/^b/m.test('a\nb') // true
这里相当于
a
b
m可以匹配多行，所以成功匹配

上面代码要求匹配行首的b，如果不加m修饰符，就相当于b只能处在字符串的开始处。加上m修饰符以后，换行符\n也会被认为是一行的开始。

组匹配

（1）概述

正则表达式的括号表示分组匹配，括号中的模式可以用来匹配分组的内容。

/fred+/.test('fredd') // true
/(fred)+/.test('fredfred') // true

上面代码中，第一个模式没有括号，结果+只表示重复字母d，第二个模式有括号，结果+就表示匹配fred这个词。

/(.)b(.)\1b\2/.test("abcabc")
// true

上面的代码中，\1表示第一个括号匹配的内容（即a），\2表示第二个括号匹配的内容（即c）。

括号还可以嵌套。

/y((..)\2)\1/.test('yabababab') // true

上面代码中，\1指向外层括号，\2指向内层括号。

组匹配非常有用，下面是一个匹配网页标签的例子。

var tagName = /<([^>]+)>[^<]*<\/\1>/;

tagName.exec("<b>bold</b>")[1]
// 'b'

上面代码中，圆括号匹配尖括号之中的标签，而\1就表示对应的闭合标签。

（2）非捕获组

(?:x)称为非捕获组（Non-capturing group），表示不返回该组匹配的内容，即匹配的结果中不计入这个括号。

非捕获组的作用请考虑这样一个场景，假定需要匹配foo或者foofoo，正则表达式就应该写成/(foo){1, 2}/，但是这样会占用一个组匹配。这时，就可以使用非捕获组，将正则表达式改为/(?:foo){1, 2}/，它的作用与前一个正则是一样的，但是不会单独输出括号内部的内容。

请看下面的例子。

var m = 'abc'.match(/(?:.)b(.)/);
m // ["abc", "c"]

上面代码中的模式，一共使用了两个括号。其中第一个括号是非捕获组，所以最后返回的结果中没有第一个括号，只有第二个括号匹配的内容。

（3）先行断言

x(?=y)称为先行断言（Positive look-ahead），x只有在y前面才匹配，y不会被计入返回结果。比如，要匹配后面跟着百分号的数字，可以写成/\d+(?=%)/。

“先行断言”中，括号里的部分是不会返回的。

var m = 'abc'.match(/b(?=c)/);
m // ["b"]

上面的代码使用了先行断言，b在c前面所以被匹配，但是括号对应的c不会被返回。

应用：判断用户名

（4）先行否定断言

x(?!y)称为先行否定断言（Negative look-ahead），x只有不在y前面才匹配，y不会被计入返回结果。比如，要匹配后面跟的不是百分号的数字，就要写成/\d+(?!%)/。

/\d+(?!\.)/.exec('3.14')
// ["14"]

上面代码中，正则表达式指定，只有不在小数点前面的数字才会被匹配，因此返回的结果就是14。

“先行否定断言”中，括号里的部分是不会返回的。

var m = 'abd'.match(/b(?!c)/);
m // ['b']

上面的代码使用了先行否定断言，b不在c前面所以被匹配，而且括号对应的d不会被返回。