預(yù)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(gè)數(shù)值數(shù)字，或（更糟）使用 [0 -9a -zA-Z]表示任何字母數(shù)字字符，還有一段相當(dāng)漫長(zhǎng)的過程。為了減輕處理這些常用但冗長(zhǎng)模式的痛苦，事先定義了預(yù)定義元字符集合。正則表達(dá)式的不同實(shí)現(xiàn)定義了不同的預(yù)定義元字符集合，下面描述的預(yù)定義元字符集合在 .NET Framework 中得到 System.Text.RegularExpressions API 的支持。這些預(yù)定義元字符的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)法是，在反斜杠 \ 后跟一個(gè)或多個(gè)字符。多數(shù)預(yù)定義元字符只有一個(gè)字符，它們的使用很容易，是冗長(zhǎng)字符類的理想替代字符。以下是兩個(gè)示例：\d 匹配所有數(shù)值數(shù)字，\w 匹配所有單詞字符（字母數(shù)字加下劃線）。例外情況是一些特定字符代碼匹配，此時(shí)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。

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表達(dá)式示例

很多人都喜歡通過示例學(xué)習(xí)，下面即提供一些表達(dá)式示例。要獲取更多示例，請(qǐng)?jiān)L問以下地址中的正則表達(dá)式聯(lián)機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)：http://www.regexlib.com/。

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ASP.NET 中的驗(yàn)證

ASP.NET 提供了一套驗(yàn)證控件，與使用舊的（或愿意的話使用傳統(tǒng)的） ASP 處理任務(wù)相比，驗(yàn)證控件使在 Web 窗體上驗(yàn)證輸入變得非常容易。其中一個(gè)非常有效的驗(yàn)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(dá)式來驗(yàn)證輸入。設(shè)置控件的 ValidationExpression 屬性可指定正則表達(dá)式的模式。下面顯示了驗(yàn)證郵政代碼字段的驗(yàn)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(gè)問題：

• 決不要使用驗(yàn)證程序要驗(yàn)證的控件中的空字符串來激活驗(yàn)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(jié)尾（^ 和$）- 它們是事先假設(shè)的。如果添加了開始與結(jié)尾，也沒有任何影響，不需要這樣做。

• 對(duì)于所有驗(yàn)證控件來說，必須在客戶端以及服務(wù)器端進(jìn)行驗(yàn)證。如果正則表達(dá)式不是 ECMAScript 兼容方式，客戶端驗(yàn)證將失敗。為了避免這種情況，確保表達(dá)式是 ECMAScript 兼容方式，否則只在服務(wù)器端進(jìn)行控件驗(yàn)證。

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正則表達(dá)式 API

除了 ASP.NET 驗(yàn)證控件，在.NET 中使用正則表達(dá)式的大多數(shù)情況都要使用 System.Text.RegularExpressions 命名空間中發(fā)現(xiàn)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(dá)式縮寫樣式 regex 的發(fā)音究竟是 /reg-eks/ 還是 /rej-eks/，還有一些爭(zhēng)議。本人傾向于后者，但兩種發(fā)音都有專家贊同，所以選擇哪個(gè)發(fā)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(huì)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(xiàng)可以指定，通常在 Regex 對(duì)象構(gòu)造函數(shù)中。由于這些選項(xiàng)是位屏蔽的一部分，或許可以同時(shí)指定這些選項(xiàng)（如，可以同時(shí)指定 Multiline 和 Singleline）。

使用正則表達(dá)式常執(zhí)行的操作包括：驗(yàn)證、匹配和替換。大多數(shù)情況下，可以使用 Regex 類的靜態(tài)方法完成這些操作，不需要實(shí)例化 Regex 類本身。要執(zhí)行驗(yàn)證，全部要做的就是必建或找到正確的表達(dá)式，然后使用 Regex 類的 IsMatch() 方法將表達(dá)式應(yīng)用到輸入字符串中。例如，下面的函數(shù)演示了如何使用正則表達(dá)式驗(yàn)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(tài) 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(rèn)方式以外的方式時(shí)，需要實(shí)例化 Regex 類的實(shí)例。特別是在設(shè)置選項(xiàng)時(shí)。例如，要?jiǎng)?chuàng)建忽略大小寫和模式空白區(qū)域的 Regex 實(shí)例，然后檢索與該表達(dá)式匹配的集合，則應(yīng)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(jiǎn)單 ASP.NET 頁(yè)中的一樣。

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免費(fèi)工具

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

RegexDesigner.NET (http://www.sellsbrothers.com/tools/) - 一種功能強(qiáng)大的可視工具，可幫助構(gòu)造并測(cè)試正則表達(dá)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(dá)式集成到應(yīng)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(fā)的工具，用于創(chuàng)建、測(cè)試和研究正則表達(dá)式。具有“Examine-o-matic”功能，允許將鼠標(biāo)懸停在正則表達(dá)式的上方，對(duì)其含義進(jìn)行解碼。

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高級(jí)主題

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

使用命名組，您可單獨(dú)命名匹配組，然后在表達(dá)式中使用程序語(yǔ)言引用這些組。如果結(jié)合 Replace 方法重新設(shè)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(gè)功能特別有效。例如，假設(shè)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(shí)，可編寫一個(gè)表達(dá)式捕獲第一種格式，遍歷它的匹配集合，并分析每個(gè)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(wù)，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(hào)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(gè)經(jīng)常使用反向引用的場(chǎng)合在匹配表達(dá)式本身，如下這個(gè)表達(dá)式用于查找重復(fù)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(gè)字母的組合。反向引用允許表達(dá)式記住表達(dá)式已經(jīng)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(dá)式引擎所支持的正負(fù) Lookahead 和 Lookbehind 功能。并不是所有的正則表達(dá)式引擎都支持驗(yàn)證四向處理。這些構(gòu)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(dāng)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(gè)四向處理的語(yǔ)法。

密碼驗(yàn)證是必需四向處理的一個(gè)示例。假定在密碼限制中，密碼必須介于 4 到 8 個(gè)字符，且必須至少包含一個(gè)數(shù)字。為此，您可以僅在匹配中測(cè)試 \d，然后使用字符串操作來測(cè)試長(zhǎng)度。但要在正則表達(dá)式中實(shí)現(xiàn)這一切，必須使用 Lookahead。特別是正 lookahead，如下所示：^(?=.*\d).{4,8}$

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結(jié)論

正則表達(dá)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(yàn)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(duì)正則表達(dá)式的強(qiáng)大支持。使用 API 很簡(jiǎn)單，但編寫正確的正則表達(dá)式通常比較費(fèi)力。但幸運(yùn)的是，正則表達(dá)式可以重復(fù)使用，您可以通過網(wǎng)絡(luò)中的各種聯(lián)機(jī)資源，從中找出其他人設(shè)計(jì)的表達(dá)式，或者在創(chuàng)建表達(dá)式遇到困難時(shí)得到幫助。

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資源

正則表達(dá)式庫(kù) http://www.regexlib.com/

正則表達(dá)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(dá)式論壇 http://forums.regexadvice.com/

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

Jscript 正則表達(dá)式語(yǔ)法 http://www.msdn.microsoft.com/library/en-us/script56/html/js56jsgrpRegExpSyntax.asp

正則表達(dá)式信息 http://www.regular-expressions.info/

Steven A. Smith 是 Microsoft 在 ASP.NET 技術(shù)方面的最有價(jià)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(diǎn)提供 .NET 培訓(xùn)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(fā)表了一些文章。Steve 每年都在各種會(huì)議上發(fā)表演講，是 INETA 聯(lián)絡(luò)處的成員。Steve 擁有企業(yè)管理碩士學(xué)位及計(jì)算機(jī)科學(xué)工程理學(xué)士學(xué)位。