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【C#】正則進階

 Coder編程 2020-04-19

.NET 中的正則表達式是基于 Perl 5 的正則表達式。

超時

從 .NET Framework 4.5 開始,正則表達式支持在匹配操作中指定超時時間。如果匹配超時,就會拋出 RegexMatchTimeoutException。

所有方法都增加了帶超時時間參數的重載:

public static Match Match(string input, string pattern, RegexOptions options, TimeSpan matchTimeout);

public static MatchCollection Matches(string input, string pattern, RegexOptions options, TimeSpan matchTimeout);

public static string Replace(string input, string pattern, string replacement, RegexOptions options, TimeSpan matchTimeout);

public static string[] Split(string input, string pattern, RegexOptions options, TimeSpan matchTimeout);

如果應用程序需要處理任意的正則表達式(例如在高級搜索對話框中)則務必使用該參數以防止一些惡意的正則表達式導致無限計算。

編譯正則表達式

RegexOptions.Compiled 選項將會使 Regex 實例通過輕量級的代碼生成器動態(tài)地構建并編譯針對特定正則表達式的代碼,提高匹配速度。

模式修正符

模式修正符不僅可以打開,還可以關閉。如下示例,先打開忽略大小寫,再關閉忽略大小寫,所以匹配結果是 Aa

Regex.Match("AAAa", "(?i)a(?-i)a").Value;    // Aa

零寬斷言

現在要寫一個用于驗證密碼是否符合要求的正則表達式,要求是至少包含一個數字。

這個很簡單,如下就可以了

Regex.IsMatch("12345678", "\d");

現在加一個條件,長度要大于 6 位。似乎用一個正則無法實現。

其實是可以的,用零寬斷言中的 正向先行斷言 就可以了。

正向先行斷言 (?=exp),一般用來匹配 exp 之前的內容。例如下面?zhèn)€例子,要取出姓名,需要匹配 , 之前的內容。

Regex.Match("姓名張三,男,30 歲", "(?<=姓名).*?(?=,)").Value;  // 張三

其實,正確的理解是:正向先行斷言,匹配成功之后,會退回起始位置,然后繼續(xù)之后的匹配。

這里最重要的一點是,匹配成功以后退回起始位置,所以,對它正確的理解是,一個前向條件判斷。

那么上面的密碼至少包含一個數字,且長度大于 6 就好實現了:

Regex.IsMatch("abcde6", @"(?=.*\d).{6,}");

我們再增加一點難度,密碼要求符合如下條件:

  • 至少 8 位
  • 至少包含一個數字
  • 至少包含一個小寫字母
  • 至少包含一個大寫字母
string pattern = @"(?=.*\d)(?=.*[a-z])(?=.*[A-Z]).{8,}";
Regex.IsMatch("12345678", pattern);  // false
Regex.IsMatch("1234567a", pattern);  // false
Regex.IsMatch("123456aA", pattern);  // true

分割字符串

分割字符串分隔符不會包含在結果中,若要將分隔符包含在結果中,則可以將表達式包含在正前向條件中。

foreach (string s in Regex.Split("oneTwoThree", "(?=[A-Z])"))
    Console.WriteLine(s);
    
// one
// Two
// Three

分組

正則表達式中可以通過 \n 語法來引用索引為 n 的分組。

var m = Regex.Matches("pop pope peep", @"\b(\w)\w+\1\b");

// pop
// peep

命名捕獲分組語法:
(?'組名'表達式)(?<組名>表達式)

引用命名分組語法:
\k'組名'\k<組名>

替換并分割文本

替換字符串可以通過 $0 作為替代結構訪問原始的匹配。$1、$2 訪問任意捕獲的分組。對于命名分組,可以通過 ${name} 的方式進行訪問。

給所有數字加上 <>:

Console.WriteLine(Regex.Replace("1 + 11 = 12", @"\d+", @"<$0>"));
// <1> + <11> = <12>

MatchEvaluator 委托

Replace 方法有一個重載,使用 MatchEvaluator 委托作為參數,替代 replacement。該委托將對每個匹配執(zhí)行一次,并使用其返回結果替換原字符串中的值。

MatchEvaluator 委托定義:

public delegate string MatchEvaluator(Match match);

示例:

Console.WriteLine(Regex.Replace("1 + 11 = 12", @"\d+", m => (int.Parse(m.Value) * 10).ToString()));

// 10 + 110 = 120

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