預定義的集合元字符

使用目前提供的工具可以完成很多工作。但是，要使用 [0-9] 表示模式中的每個數值數字，或（更糟）使用 [0 -9a -zA-Z]表示任何字母數字字符，還有一段相當漫長的過程。為了減輕處理這些常用但冗長模式的痛苦，事先定義了預定義元字符集合。正則表達式的不同實現定義了不同的預定義元字符集合，下面描述的預定義元字符集合在 .NET Framework 中得到 System.Text.RegularExpressions API 的支持。這些預定義元字符的標準語法是，在反斜杠 \ 后跟一個或多個字符。多數預定義元字符只有一個字符，它們的使用很容易，是冗長字符類的理想替代字符。以下是兩個示例：\d 匹配所有數值數字，\w 匹配所有單詞字符（字母數字加下劃線）。例外情況是一些特定字符代碼匹配，此時必須指定所匹配字符的地址，如 \u000D 將匹配 Unicode 回車符。下面列出一些最常用的字符類及其等效的元字符。

返回頁首

表達式示例

很多人都喜歡通過示例學習，下面即提供一些表達式示例。要獲取更多示例，請訪問以下地址中的正則表達式聯機數據庫：http://www.regexlib.com/。

返回頁首

ASP.NET 中的驗證

ASP.NET 提供了一套驗證控件，與使用舊的（或愿意的話使用傳統的） ASP 處理任務相比，驗證控件使在 Web 窗體上驗證輸入變得非常容易。其中一個非常有效的驗證器是 RegularExpressionValidator，如您所料，它允許您提供必須匹配輸入的正則表達式來驗證輸入。設置控件的 ValidationExpression 屬性可指定正則表達式的模式。下面顯示了驗證郵政代碼字段的驗證程序：

<asp:RegularExpressionValidator runat="server" id="ZipCodeValidator"
ControlToValidate="ZipCodeTextBox" ErrorMessage="Invalid ZIP code
format; format should be either 12345 or 12345-6789."
ValidationExpression="(\d{5}(-\d{4})?" />

使用 RegularExpressionValidator 要注意幾個問題：

• 決不要使用驗證程序要驗證的控件中的空字符串來激活驗證器。只有 RequiredFieldValidator 才可以捕獲空字符串。

• 您無需指定匹配字符的開始與結尾（^ 和$）- 它們是事先假設的。如果添加了開始與結尾，也沒有任何影響，不需要這樣做。

• 對于所有驗證控件來說，必須在客戶端以及服務器端進行驗證。如果正則表達式不是 ECMAScript 兼容方式，客戶端驗證將失敗。為了避免這種情況，確保表達式是 ECMAScript 兼容方式，否則只在服務器端進行控件驗證。

返回頁首

正則表達式 API

除了 ASP.NET 驗證控件，在.NET 中使用正則表達式的大多數情況都要使用 System.Text.RegularExpressions 命名空間中發現的類。特別是那些您希望熟悉的主類 Regex、Match 和 MatchCollection。

順便說一下，正則表達式縮寫樣式 regex 的發音究竟是 /reg-eks/ 還是 /rej-eks/，還有一些爭議。本人傾向于后者，但兩種發音都有專家贊同，所以選擇哪個發音由您自己決定。

Regex 類有大量的方法和屬性，如果您以前沒有用過它，可能會感到無所適從。下面匯總了一些最常用的方法：

除了指定很多方法外，還有一些選項可以指定，通常在 Regex 對象構造函數中。由于這些選項是位屏蔽的一部分，或許可以同時指定這些選項（如，可以同時指定 Multiline 和 Singleline）。

使用正則表達式常執行的操作包括：驗證、匹配和替換。大多數情況下，可以使用 Regex 類的靜態方法完成這些操作，不需要實例化 Regex 類本身。要執行驗證，全部要做的就是必建或找到正確的表達式，然后使用 Regex 類的 IsMatch() 方法將表達式應用到輸入字符串中。例如，下面的函數演示了如何使用正則表達式驗證郵政編碼：

private void ValidateZipButton_Click(object sender, System.EventArgs e)
{
String ZipRegex = @"^\d{5}$";
if(Regex.IsMatch(ZipTextBox.Text, ZipRegex))
{
ResultLabel.Text = "ZIP is valid!";
}
else
{
ResultLabel.Text = "ZIP is invalid!";
}
}

類似的，可以使用靜態 Replace() 方法將匹配替換為特定字符串，如下所示：

String newText = Regex.Replace(inputString, pattern, replacementText);

最后，可以使用如下代碼遍歷輸入字符串的匹配集合：

private void MatchButton_Click(object sender, System.EventArgs e)
{
MatchCollection matches = Regex.Matches(SearchStringTextBox.Text,
MatchExpressionTextBox.Text);
MatchCountLabel.Text = matches.Count.ToString();
MatchesLabel.Text = "";
foreach(Match match in matches)
{
MatchesLabel.Text += "Found" + match.ToString() + " at
position " + match.Index + ".<br>";
}
}

通常，在您需要指定默認方式以外的方式時，需要實例化 Regex 類的實例。特別是在設置選項時。例如，要創建忽略大小寫和模式空白區域的 Regex 實例，然后檢索與該表達式匹配的集合，則應使用如下代碼：

Regex re = new Regex(pattern,
    RegexOptions.IgnoreCase | RegexOptions.IgnorePatternWhitespace);
MatchCollection mc = re.Matches(inputString);

本文的下載文件中包括這些示例的完整使用版本，與簡單 ASP.NET 頁中的一樣。

返回頁首

免費工具

Regulator (http://royo.is-a-geek.com/iserializable/regulator/) - 一種在客戶端運行的正則表達式測試工具，通過 Web 服務與 RegexLib 緊密集成，提供對“匹配”、“拆分”和“替換”等的支持。包括性能分析和語法突出顯示功能。

RegexDesigner.NET (http://www.sellsbrothers.com/tools/) - 一種功能強大的可視工具，可幫助構造并測試正則表達式。它可生成 C# 和/或 VB.NET 代碼和已編譯匯編代碼，幫助您將表達式集成到應用程序中。

Regular Expression Workbench (v2.0) (http://www.gotdotnet.com/Community/UserSamples/Details.aspx?SampleGuid=C712F2DF-B026-4D58-8961-4EE2729D7322) - Eric Gunnerson 開發的工具，用于創建、測試和研究正則表達式。具有“Examine-o-matic”功能，允許將鼠標懸停在正則表達式的上方，對其含義進行解碼。

返回頁首

高級主題

正則表達式有兩個不得不說的功能，一個是“命名組”，另一個是“四向處理”(lookaround processing)。由于這些功能很少使用，此處只簡單闡述一下。

使用命名組，您可單獨命名匹配組，然后在表達式中使用程序語言引用這些組。如果結合 Replace 方法重新設置輸入字符串的格式（通過重新排列順序、替換輸入字符串中的元素），這個功能特別有效。例如，假設日期使用 MM/DD/YYYY 格式的字符串，而您希望日期格式是 DD-MM-YYYY。此時，可編寫一個表達式捕獲第一種格式，遍歷它的匹配集合，并分析每個字符串，然后使用字符串操作建立替換字符串。這需要大量的代碼和大量的處理。如果使用命名組，您可完成同樣的任務，具體見下：

String MDYToDMY(String input)
{
return Regex.Replace(intput, @"\b(?<month>\d{1,2})/(?<day>\d{1,2}/(?<year>\d{4})\b", "${day}-
${month}-${year}");
}

您還可以按編號或按名稱引用組。在任何情況下，這種引用通稱作“反向引用”。另一個經常使用反向引用的場合在匹配表達式本身，如下這個表達式用于查找重復的字母：[a-z]\1。它將匹配“aa”、“bb”、“cc”，但它不同于 [a-z]{2} 或 [a-z][a-z]，后兩者是等效的，后兩者允許匹配“ab”或“ac”或任何其他兩個字母的組合。反向引用允許表達式記住表達式已經分析并匹配過的輸入字符串中的部分字符。

“四向處理”指很多正則表達式引擎所支持的正負 Lookahead 和 Lookbehind 功能。并不是所有的正則表達式引擎都支持驗證四向處理。這些構造不使用字符，即使它們可以匹配字符。有些模式可能在不使用四向處理的情況下無法描述。特別是當模式中存在的一部分依賴于另一部分，如果不使用四向處理，則不能描述這樣的模式。下面介紹了每個四向處理的語法。

密碼驗證是必需四向處理的一個示例。假定在密碼限制中，密碼必須介于 4 到 8 個字符，且必須至少包含一個數字。為此，您可以僅在匹配中測試 \d，然后使用字符串操作來測試長度。但要在正則表達式中實現這一切，必須使用 Lookahead。特別是正 lookahead，如下所示：^(?=.*\d).{4,8}$

返回頁首

結論

正則表達式是一種描述文本模式的極有效方法，它使文本模式成為字符串驗證和操作的極好資源。.NET Framework 通過 System.Text.RegularExpressions 命名空間（特別是其中的 Regex 類）提供了對正則表達式的強大支持。使用 API 很簡單，但編寫正確的正則表達式通常比較費力。但幸運的是，正則表達式可以重復使用，您可以通過網絡中的各種聯機資源，從中找出其他人設計的表達式，或者在創建表達式遇到困難時得到幫助。

返回頁首

資源

正則表達式庫 http://www.regexlib.com/

正則表達式討論列表 http://aspadvice.com/login.aspx?ReturnUrl=%2fSignUp%2flist.aspx%3fl%3d68%26c%3d16&l=68&c=16

正則表達式論壇 http://forums.regexadvice.com/

正則表達式 Web 日志 http://blogs.regexadvice.com/

Mastering Regular Expressions (O'Reilly)，作者 Jeffrey Friedl http://www.regex.info/

.NET 正則表達式參考 http://msdn.microsoft.com/library/en-us/cpref/html/frlrfSystemTextRegularExpressions.asp

Jscript 正則表達式語法 http://www.msdn.microsoft.com/library/en-us/script56/html/js56jsgrpRegExpSyntax.asp

正則表達式信息 http://www.regular-expressions.info/

Steven A. Smith 是 Microsoft 在 ASP.NET 技術方面的最有價值專家 (MVP)，是 ASPAlliance.com 和 DevAdvice.com 的總裁和所有者。此外，他也是 ASPSmith Ltd（一家重點提供 .NET 培訓的公司）的所有者和首席教師。他撰寫了兩本著作：“ASP.NET Developer's Cookbook”和“ASP.NET By Example”，并在 MSDN 和 AspNetPRO 雜志上發表了一些文章。Steve 每年都在各種會議上發表演講，是 INETA 聯絡處的成員。Steve 擁有企業管理碩士學位及計算機科學工程理學士學位。