正则表达式 – 匹配规则

基本模式匹配

一切从最基本的开始。模式，是正则表达式最基本的元素，它们是一组描述字符串特征的字符。模式可以很简单，由普通的字符串组成，也可以非常复杂，往往用特殊的字符表示一个范围内的字符、重复出现，或表示上下文。例如：

^once

这个模式包含一个特殊的字符 ​^​，表示该模式只匹配那些以 ​once开头的字符串。例如该模式与字符串 "once upon a time" 匹配，与 "There once was a man from NewYork" 不匹配。正如如 ​^​ 符号表示开头一样，​$​ 符号用来匹配那些以给定模式结尾的字符串。

bucket$ 

这个模式与 "Who kept all of this cash in a bucket" 匹配，与 "buckets" 不匹配。字符 ​^​ 和 ​$​ 同时使用时，表示精确匹配（字符串与模式一样）。例如：

^bucket$

只匹配字符串 "bucket"。如果一个模式不包括 ​^​ 和 ​$​，那么它与任何包含该模式的字符串匹配。例如模式：

once

与字符串

There once was a man from NewYork
Who kept all of his cash in a bucket.

是匹配的。

在该模式中的字母 (​o-n-c-e​) 是字面的字符，也就是说，他们表示该字母本身，数字也是一样的。其他一些稍微复杂的字符，如标点符号和白字符（空格、制表符等），要用到转义序列。所有的转义序列都用反斜杠 ​\​ 打头。制表符的转义序列是 ​\t​。所以如果我们要检测一个字符串是否以制表符开头，可以用这个模式：

^\t

类似的，用 ​\n​ 表示"新行"，​\r​ 表示回车。其他的特殊符号，可以用在前面加上反斜杠，如反斜杠本身用 ​\\​ 表示，句号 ​.​ 用 ​\.​ 表示，以此类推。

字符簇

在 INTERNET 的程序中，正则表达式通常用来验证用户的输入。当用户提交一个 FORM 以后，要判断输入的电话号码、地址、EMAIL 地址、信用卡号码等是否有效，用普通的基于字面的字符是不够的。

所以要用一种更自由的描述我们要的模式的办法，它就是字符簇。要建立一个表示所有元音字符的字符簇，就把所有的元音字符放在一个方括号里：

[AaEeIiOoUu]

这个模式与任何元音字符匹配，但只能表示一个字符。用连字号可以表示一个字符的范围，如：

[a-z] // 匹配所有的小写字母 
[A-Z] // 匹配所有的大写字母 
[a-zA-Z] // 匹配所有的字母 
[0-9] // 匹配所有的数字 
[0-9\.\-] // 匹配所有的数字，句号和减号 
[ \f\r\t\n] // 匹配所有的白字符

同样的，这些也只表示一个字符，这是一个非常重要的。如果要匹配一个由一个小写字母和一位数字组成的字符串，比如 "z2"、"t6" 或 "g7"，但不是 "ab2"、"r2d3" 或 "b52" 的话，用这个模式：

^[a-z][0-9]$

尽管[a-z]代表 26 个字母的范围，但在这里它只能与第一个字符是小写字母的字符串匹配。

前面曾经提到​^​表示字符串的开头，但它还有另外一个含义。当在一组方括号里使用 ​^​ 时，它表示"非"或"排除"的意思，常常用来剔除某个字符。还用前面的例子，我们要求第一个字符不能是数字：

^[^0-9][0-9]$

这个模式与 "&5"、"g7"及"-2" 是匹配的，但与 "12"、"66" 是不匹配的。下面是几个排除特定字符的例子：

[^a-z] //除了小写字母以外的所有字符 
[^\\\/\^] //除了(\)(/)(^)之外的所有字符 
[^\"\'] //除了双引号(")和单引号(')之外的所有字符

特殊字符 ​.​(点，句号)在正则表达式中用来表示除了"新行"之外的所有字符。所以模式 ​^.5$​ 与任何两个字符的、以数字5结尾和以其他非"新行"字符开头的字符串匹配。模式 . 可以匹配任何字符串，换行符（​\n​、​\r​）除外。

PHP的正则表达式有一些内置的通用字符簇，列表如下：

字符簇	描述
[[:alpha:]]	任何字母
[[:digit:]]	任何数字
[[:alnum:]]	任何字母和数字
[[:space:]]	任何空白字符
[[:upper:]]	任何大写字母
[[:lower:]]	任何小写字母
[[:punct:]]	任何标点符号
[[:xdigit:]]	任何16进制的数字，相当于[0-9a-fA-F]

确定重复出现

到现在为止，你已经知道如何去匹配一个字母或数字，但更多的情况下，可能要匹配一个单词或一组数字。一个单词有若干个字母组成，一组数字有若干个单数组成。跟在字符或字符簇后面的花括号(​{}​)用来确定前面的内容的重复出现的次数。

字符簇	描述
^[a-zA-Z_]$	所有的字母和下划线
^[[:alpha:]]{3}$	所有的3个字母的单词
^a$	字母a
^a{4}$	aaaa
^a{2,4}$	aa,aaa或aaaa
^a{1,3}$	a,aa或aaa
^a{2,}$	包含多于两个a的字符串
^a{2,}	如：aardvark和aaab，但apple不行
a{2,}	如：baad和aaa，但Nantucket不行
\t{2}	两个制表符
.{2}	所有的两个字符

这些例子描述了花括号的三种不同的用法。一个数字 ​{x}​ 的意思是前面的字符或字符簇只出现​x​次 ；一个数字加逗号 ​{x,}​ 的意思是前面的内容出现​x​或更多的次数 ；两个数字用逗号分隔的数字 ​{x,y}​ 表示 前面的内容至少出现​x​次，但不超过​y​次。我们可以把模式扩展到更多的单词或数字：

^[a-zA-Z0-9_]{1,}$      // 所有包含一个以上的字母、数字或下划线的字符串 
^[1-9][0-9]{0,}$        // 所有的正整数 
^\-{0,1}[0-9]{1,}$      // 所有的整数 
^[-]?[0-9]+\.?[0-9]+$   // 所有的浮点数

最后一个例子不太好理解，是吗？这么看吧：以一个可选的负号 (​[-]?​) 开头 (​^​)、跟着​1​个或更多的数字(​[0-9]+​)、和一个小数点(​\.​)再跟上​1​个或多个数字(​[0-9]+​)，并且后面没有其他任何东西(​$​)。下面你将知道能够使用的更为简单的方法。

特殊字符 ​?​ 与 {​0,1​} 是相等的，它们都代表着： ​0​个或​1​个前面的内容 或 前面的内容是可选的 。所以刚才的例子可以简化为：

^\-?[0-9]{1,}\.?[0-9]{1,}$

特殊字符 ​*​ 与 ​{0,}​ 是相等的，它们都代表着 ​0​ 个或多个前面的内容 。最后，字符 ​+​ 与 ​{1,}​ 是相等的，表示 ​1​ 个或多个前面的内容 ，所以上面的4个例子可以写成：

^[a-zA-Z0-9_]+$      // 所有包含一个以上的字母、数字或下划线的字符串 
^[1-9][0-9]*$        // 所有的正整数 
^\-?[0-9]+$          // 所有的整数 
^[-]?[0-9]+(\.[0-9]+)?$ // 所有的浮点数

当然这并不能从技术上降低正则表达式的复杂性，但可以使它们更容易阅读。