初探Regex 正規表達式

正規表達式英文全名Regular Expression,
想必一定曾是每個工程師的惡夢,在新手眼裡彷彿精靈語一樣神秘又難親近,
Regex是一把複雜卻威力強大的武器。如果可以活用,在很多場合可以幫助你少寫很多的if判斷式,今天這篇文章就要來幫助理解正規表達式。

為什麼需要 Regular Expression?

Regex可以實用的情境大致有幾種:

  • 尋找匹配的字串
  • 取代匹配的字串
  • 驗證使用者輸入資料欄位
  • 擷取某段想要的資訊

舉例Js為例子來說,如果我想要看看資料裡面有沒有某個字元"M",一個簡單的方式是這樣寫:

    let stringMatch = "This is Mujing.".some(s=>{
        return s=="M"
    }) // Check if there is M in my data.

不過如果今天,當條件變得更多更複雜的時候這時候正規表達式就派上用場了。
(字串裡面必須包含一個數字或一個大寫字母):

    let re = ""
    let result = "uSer0910".match(/([0-9]|[A-Z])/g) //result.length = 1 

Regular Expression 規則說明

正規表達式使用時是將規則寫在兩個正的斜線裡面,並且撰寫的時候有幾種類型的匹配方式:

  1. 直接匹配: 例如直接輸入字元"abc".match(/a/) 就可以匹配到a字元。

  2. 使用跳脫字元匹配:有些英文字在Regex裡面代表的特殊意義,但因為是用英文字元代表的,所以在使用時要用“\”跳脫字元來告知這不是一個直接匹配的字元。

  3. 特殊字元匹配:跟第二種相反,有一些特殊符號一但出現,就代表某種意義,如“[]“就代表任意匹配,如果要單純匹配 “[” 字元,則必須用反斜線告知。

JS 的Regular Expression寫法

JS裡面寫正規表達式的時候你可以直接用兩個斜線代表,或是new一個RegExp物件並將要寫的規則寫入建構子,不要用這種做法要注意,RegExp預設會直接幫你跳脫特殊字元,如果你要在裡面寫跳脫字元規則的話,記得寫兩個反斜線來告訴他不要跳脫:

例如:

   new RegExp('\d') // return /d/ (變成匹配d這個字元了)
   new RegExp('\\d') // return /\d/ (是我要的數字匹配規則)

RegExp物件底下有一個test方法,用法如下:

    /a/.test('An Apple a day.') // return true 

就可以很快的測試自己寫的方法對不對了,這個方法用在表單檢查也非常好用。
正規表達式還可以用在很多地方,如match、split、replace等操作字串的方法,
學會之後想怎麼用就怎麼用。

以下整理正規表達式常用的特殊規則,或可參考JS官方文件

跳脫字元規則

這邊有個好記的規則,小寫的

符號 說明
\d 匹配任意數字
\D 匹配任意非數字字元
\w 匹配所有文字字元 (a-z、A-Z、0-9、_ )
\W 匹配所有“非”文字字元 (標點符號、特殊字元)
\s 匹配空白字元
\S 匹配“非”空白字元
\b 匹配字元邊界 /(空格或開頭/)
\B 匹配字元邊界

特殊符號

符號 匹配說明
\ 反斜線,跳脫特殊字元,例如想尋找"/"的時候
. 任意字元
$ 字元結尾
^ 字元開頭
[] 中括號,比對中括號裡面的任一字元,可以用範圍匹配:[A-Z]、[a-z]、[0-9]
[^] ^代表「反」,比對中括號裡面"以外"的任一字元
| 同程式常見的OR邏輯
() 群組

指定匹配次數

因為一個字元只會匹配一次,如果要多次匹配,就可以用指定字數的規則。

需注意:這些次數針對的是的是該該符號擺放位置的前一個匹配規則。

符號 匹配次數
* 0次或更多
+ 1次或更多
? 0次或1次
{m} m次
{n,} 最少n次
{m,n} 從m次到n次
{m,n}? 從m次到n次,選到匹配最少次的

基礎範例:

其實懂了基本邏輯之後,剩下的就是組合而已,匹配的規則要用在查就可以了,因為比較常用的寫法都差不多。

1.驗證手機號碼:

手機號碼有10個數字,要怎麼寫呢?你可能第一個會想到[0-9],方向對了,
但[0-9]只會匹配一次,如果要匹配10次可以這麼寫:

 /[0-9]{10}/ 

2.商品型號:

一般電商在後台上架商品的時候,一個常見的需求是輸入商品型號,為了減少使用者錯誤率也為了提高效率,我們可以用正規表達式解決,假設今天商品型號的規則是:

三個英文字母 + “-” + 五個數字 (例如ABC-90006 )

那麼其實搭配上面講的匹配次數就可以:

    /[A-Z]{3}-[0-9]{5}/

3.驗證密碼(至少包含一個大寫字母以及一個數字):

這個情況想必跟[A-Z]以及[0-9]脫不了關係,但會遇到順序性的問題,直接給[A-Z][0-9]代表的是先一個大寫字母在加上一個數字,不能夠反過來,這時就會需要最少匹配一次的"+"跟最寬容的"*"。

拆解各種情況:

[A-Z][0-9] :匹配一個A-Z的字母跟一個0-9的數字,而且不能顛倒
[A-Z]+ :代表匹配大寫字母最少一次
[A-Z]* :代表匹配A-Z0次或更多(這樣就代表可有可無,不是我們想要的)
[A-Z]+[0-9]+ :匹配[A-Z]最少一次之後在匹配0-9最少一次(如:AABB909)

看完上面四個範例你應該就會理解剛剛講的順序性是什麼,根據這個條件,可能會有的情況有幾種:

1.  [任意字串] + [至少一個A-Z字元]+[至少一個數字]+[任意字串]
2.  [A-Z字元在開頭]+[任意字串]+[至少一個數字]

簡單來說就是要考慮我要匹配的字元是在開頭以及結尾,我們可以用
“.*”來達成 [ 任意字符 ]的[ 匹配任意次(包含0次)],以及
"+" 達成最少一次的匹配:

.*[A-Z]+ :表示至少有一個A-Z字元,前面可以有其他「任意次」個「任意字元」。

組合!!

.*[A-Z]+.*[0-9]+.*

這樣就可以達到不管前面有什麼,最後有什麼,只要有一個A-Z跟一個數字,就符合規則啦!
但最後還要考慮順序的問題,可以用 OR 邏輯將數字跟字母對調,就完美符合我們的需求啦!

.*[A-Z]+.*[0-9]+.* | .*[0-9]+.*[A-Z]+.*

幾個練習Regex的網站:

比較推薦第一個,他是互動式的,一步一步帶你了解正規表達式的使用方式,說明的很詳細。
剩下兩個則是自己在測試的時候很好用,寫完表達式右邊還有規則的說明,非常方便。

  1. RegexOne
  2. Regex101
  3. Regexr
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