正则表达式小括号的多义性

小括号在正则表达式这有以下意义

  • 限定量词作用的范围
  • 限定多选结构的范围
  • 为反向引用捕获文本
  • 分组捕获
  • 只分组不捕获
  • 前瞻

 

一、限定量词作用的范围

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var reg1 = /(Matz)?/; // 0或1个Matz
var reg2 = /(Matz)+/; // 1个以上Matz
var reg3 = /(Matz)*/; // 0或多个Matz

  

二、限定多选结构的范围

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var reg = /(Matz|Eich)/
reg.test('Matz'// => true
reg.test('Eich'// => true
reg.test('John'// => false

  

三、为反向引用捕获文本

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var reg = /(boy)\1/ // 相当于 /boyboy/
reg.test('boy'// => false
reg.test('boyboy'// => true
 
var reg /(boy)(girl)\1\2/
reg.test('boygirlboygirl'// => true

  

四、分组捕获

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var reg1 = /(\d{3}) (\d{3})/
var str = '111 222'
str.replace(reg1, '$2 $1'// => '222 111' , 注意这里的$2,$1,存放了匹配的字符串
 
var reg2 = /(\d{3})(\d{4})(\d{4})/
var mobile = '13522722724'
reg2.test(mobile)
RegExp.$1 // => 135
RegExp.$2 // => 2272
RegExp.$3 // => 2724
 
var reg3 = /(\d{3})(\d{4})(\d{4})/
var mobile = '13522722724'
mobile.replace(reg3, '$1 $2 $3'// => '135 2272 2724'

  

五、只分组不捕获(和 "?:" 一起)

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var reg = /(?:\d+)/
reg.test('13522722724')
RegExp.$1 // => '' 不存储匹配的元素

较长的正则表达式中,反向引用会降低匹配速度,性能降低,不需要反向引用时应使用分组不捕获。

 

六、前瞻(lookahead,和 "?=" 一起)

它告诉正则表达式向前看一些字符但不移动位置,前瞻不匹配任何字符只匹配文本中的特定位置。

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var reg = /(John) (?=Resig)/
reg.test('John'// => false
reg.test('John Backus'// => false
reg.test('John Reisg'// => true
RegExp.$1 // => 'John',注意这里不是 "John Resig"

如下是一个利用前瞻实现手机号格式化的小函数

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/*
 * 手机号分隔
 * 13522722724 -> 135 2272 2724
 */
function separateMobile(num) {
    var arr = ( '0' + num ).replace(/(\d{4})(?=\d)/g,"$1 ").split('')
    arr.shift()
    return arr.join('')
}
<think>好的,我现在需要帮助用户深入了解Shell正则表达式中方括号的用法和详细解释。用户之前已经询问过这个问题,并得到了详细的回答,现在他们再次提问,可能希望得到更深入的信息或者对某些部分有疑问。 首先,我需要回顾之前的回答,确保这次的内容不重复但更详细或补充遗漏点。之前的回答涵盖了基础定义、核心用法、工具差异、常见误区和示例。现在需要确保新回答仍然结构清晰,但可能更深入某些方面。 用户提供的引用内容中,引用[1]和[2]提到BRE和ERE的区别,以及grep、sed、awk等工具的使用,这些在之前的回答中已经部分涉及。引用[3]和[4]讨论了Shell中括号的不同用途,特别是条件测试中的括号正则表达式中的区别,这在之前的注意事项部分也有提到。因此,我需要确保在回答中再次强调这些区别,避免混淆。 用户可能的问题点可能包括: 1. 方括号正则表达式中的具体使用场景。 2. 如何处理特殊字符,如连字符和脱字符。 3. 不同Shell工具(grep、sed、awk)中方括号用法的差异。 4. POSIX字符类的具体应用。 5. 如何避免常见错误,如范围顺序错误或与条件测试括号混淆。 需要确保回答结构清晰,分点解释,并附上示例。同时,需要引用用户提供的引用内容,尤其是引用[3]和[4]中关于Shell条件测试括号的区别,以及引用[1]中BRE和ERE的差异。 可能的思考步骤: 1. 重新整理方括号的基础定义,强调字符集合和范围匹配。 2. 详细说明特殊字符的处理,特别是连字符和脱字符的位置问题。 3. 扩展POSIX字符类的使用,结合引用[2]中的内容。 4. 比较不同工具中的实现差异,如grep的BRE和awk的ERE。 5. 强调与Shell条件测试括号的区别,引用[3]和[4]的内容。 6. 提供更多的示例,尤其是解决常见错误的例子。 7. 准备相关问题,引导用户进一步学习。 需要确保回答中的LaTeX格式正确,行内公式用$...$,独立公式用$$...$$,但根据问题描述,可能数学公式不多,更多是代码块和正则表达式示例。因此,代码示例需要正确使用反引号和代码块格式。 最后,检查是否有遗漏的引用点,并确保所有引用标记正确对应到用户提供的引用内容,例如引用[^1]对应到BRE和ERE的区别,引用[^3]对应到条件测试括号的区别等。</think>#### Shell正则表达式括号`[]`用法详解 --- ### 一、核心功能与语法规则 在Shell正则表达式中,方括号`[]`是**字符集合**的定义符号,用于匹配指定范围内的任意单个字符。其核心特性如下: 1. **单字符匹配** `[abc]` 匹配字符 `a`、`b` 或 `c`,例如: ```bash echo "apple" | grep "p[lp]" # 匹配 "pl" 或 "pp" ``` 2. **范围匹配** 使用连字符 `-` 表示连续字符范围: - `[0-9]` 匹配任意数字; - `[A-Za-z]` 匹配所有大小写字母; - `[!-~]` 匹配ASCII可打印字符(需注意工具兼容性)。 3. **特殊字符处理** - **连字符 `-`**:若需匹配 `-` 本身,需放在方括号的首位或末尾: ```bash echo "a-b" | grep "[-a]" # 匹配 "-" 或 "a" ``` - **脱字符 `^`**:若需匹配 `^`,不可放在方括号首位: ```bash echo "a^b" | grep "[a^]" # 匹配 "a" 或 "^" ``` - **其他元字符**:如 `.`、`*` 在方括号内视为普通字符: ```bash echo "a*b" | grep "[*]" # 匹配 "*" ``` --- ### 二、高级用法与技巧 #### 1. **排除匹配** 在方括号内使用 `^` 可排除指定字符: ```bash echo "hello" | grep "[^aeiou]" # 匹配非元音字符(如 h, l, l) ``` #### 2. **POSIX字符类** 在支持POSIX标准的工具中(如 `grep -P`),可使用预定义字符类: - `[:digit:]`:数字 `0-9` - `[:alpha:]`:所有字母(等效于 `[A-Za-z]`) - `[:space:]`:空白字符(空格、制表符等) 示例: ```bash grep "[[:upper:]]" file.txt # 匹配任意大写字母 ``` #### 3. **字符集合与工具差异** - **`grep`(BRE)**:需转义特殊符号: ```bash grep "a[\^]" file.txt # 匹配 "a^" ``` - **`awk`(ERE)**:支持更灵活的语法: ```bash awk '/gr[ae]y/{print}' file.txt # 匹配 "gray" 或 "grey" ``` - **`sed`**:注意转义和定界符冲突: ```bash sed 's/[aeiou]/_/g' file.txt # 替换所有元音为下划线 ``` --- ### 三、常见误区与避坑指南 1. **范围顺序错误** `[a-Z]` 是无效的(ASCII码中 `a` > `Z`),应使用 `[A-Za-z]`。 2. **与Shell条件判断混淆** Shell中 `[ ]` 是条件测试符号(如 `if [ $a -eq 1 ]`),而正则表达式中的 `[]` 是字符集合,二者作用完全不同[^3][^4]。 3. **引号缺失导致解析错误** 在变量中使用正则表达式时需加引号: ```bash pattern="[0-9]" grep "$pattern" file.txt # 正确 ``` --- ### 四、实际应用示例 #### 示例1:匹配IP地址中的数字 ```bash echo "192.168.1.1" | grep -o "[0-9]\{1,3\}\.[0-9]\{1,3\}\.[0-9]\{1,3\}\.[0-9]\{1,3\}" ``` #### 示例2:提取日志中的特定错误码 ```bash grep "ERROR [45][0-9][0-9]" app.log # 匹配4xx或5xx错误 ``` #### 示例3:验证文件名格式 ```bash if [[ "file_01.txt" =~ ^[a-z]+_[0-9]{2}\.txt$ ]]; then echo "Valid filename" fi ``` --- ### 五、与其他语法的对比 | 功能 | Shell正则 `[]` | Shell条件测试 `[ ]` | |---------------------|----------------------|--------------------------| | **用途** | 字符集合匹配 | 条件判断(文件、变量等) | | **符号优先级** | 正则语法规则 | 逻辑运算符(-a, -o) | | **特殊字符处理** | 部分需转义 | 完全转义(如 `<` 写为 `\<`) | | **字符串比较** | 直接使用范围语法 | 使用 `==` 或 `!=` | --- ### 相关问题 1. 如何在方括号`[]`中同时匹配连字符`-`和脱字符`^`? 2. Shell正则表达式中的`[^a-z]`和`[!a-z]`有何区别? 3. 为什么`[A-z]`在匹配字母时可能不安全? 4. 如何用`sed`命令删除包含特定字符集合的行? [^1]: BRE(基本正则)与ERE(扩展正则)的语法差异 [^3]: Shell条件判断中`[ ]`与正则表达式`[]`的功能区别 [^4]: 双中括号`[[ ]]`在字符串匹配中的高级用法
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