Регулярные выражения это: 15 регулярных выражений PHP в помощь веб-разработчику

Содержание

Регулярные выражения — Википедия (с комментариями)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Регуля́рные выраже́ния (англ. regular expressions) — формальный язык поиска и осуществления манипуляций с подстроками в тексте, основанный на использовании метасимволов (символов-джокеров, англ. wildcard characters). Для поиска используется строка-образец (англ. pattern, по-русски её часто называют «шаблоном», «маской»), состоящая из символов и метасимволов и задающая правило поиска. Для манипуляций с текстом дополнительно задаётся строка замены, которая также может содержать в себе специальные символы.

Возможности

Регулярные выражения произвели прорыв в электронной обработке текстов в конце XX века.К:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)[источник не указан 1814 дней] Набор утилит (включая редактор sed и фильтр grep), поставляемых в дистрибутивах UNIX, одним из первых способствовал популяризации регулярных выражений для обработки текстов. Многие современные языки программирования имеют встроенную поддержку регулярных выражений. Среди них ActionScript, Perl, Java[1],PHP, JavaScript, языки платформы .NET Framework

[2], Python, Tcl, Ruby, Lua, Gambas, C++ (стандарт 2011 года), Delphi, D, Haxe и другие.

Регулярные выражения используются некоторыми текстовыми редакторами и утилитами для поиска и подстановки текста. Например, при помощи регулярных выражений можно задать шаблоны, позволяющие:

  • найти все последовательности символов «кот» в любом контексте, как то: «кот», «котлета», «терракотовый»;
  • найти отдельно стоящее слово «кот» и заменить его на «кошка»;
  • найти слово «кот», которому предшествует слово «персидский» или «чеширский»;
  • убрать из текста все предложения, в которых упоминается слово кот или кошка.

Регулярные выражения позволяют задавать и гораздо более сложные шаблоны поиска или замены.

Результатом работы с регулярным выражением может быть:

  • проверка наличия искомого образца в заданном тексте;
  • определение подстроки текста, которая сопоставляется образцу;
  • определение групп символов, соответствующих отдельным частям образца.

Если регулярное выражение используется для замены текста, то результатом работы будет новая текстовая строка, представляющая из себя исходный текст, из которого удалены найденные подстроки (сопоставленные образцу), а вместо них подставлены строки замены (возможно, модифицированные запомненными при разборе группами символов из исходного текста). Частным случаем модификации текста является удаление всех вхождений найденного образца — для чего строка замены указывается пустой.

История

Истоки регулярных выражений лежат в теории автоматов, теории формальных языков и классификации формальных грамматик по Хомскому[3].

Эти области изучают вычислительные модели (автоматы) и способы описания и классификации формальных языков. В 1940-х гг. Уоррен Маккалок и Уолтер Питтс описали нейронную систему, используя простой автомат в качестве модели нейрона.

Математик Стивен Клини позже описал эти модели, используя свою систему математических обозначений, названную «регулярные множества».

Кен Томпсон встроил их в редактор QED, а затем в редактор ed под UNIX. С этого времени регулярные выражения стали широко использоваться в UNIX и UNIX-подобных утилитах, например в expr, awk, Emacs, vi, lex и Perl.

Регулярные выражения в Perl и Tcl происходят от реализации, написанной Генри Спенсером. Филип Хейзел разработал библиотеку PCRE (англ. Perl-compatible regular expressions — Perl-совместимые регулярные выражения), которая используется во многих современных инструментах, таких как PHP и Apache.

В теории формальных языков

Регулярные выражения состоят из констант и операторов, которые определяют множества строк и множества операций на них соответственно. На данном конечном алфавите Σ определены следующие константы:

и следующие операции:

  • (сцепление, конкатенация) RS обозначает множество {αβ | α ∈ R & β ∈ S}. Например, {«boy», «girl»}{«friend», «cott»} = {«boyfriend», «girlfriend», «boycott», «girlcott»}.
  • (дизъюнкция, чередование) R|S обозначает объединение R и S. Например, {«ab», «c»}|{«ab», «d», «ef»} = {«ab», «c», «d», «ef»}.[4]
  • (замыкание Клини, звезда Клини) R* обозначает минимальное надмножество множества R, которое содержит ε и замкнуто относительно конкатенации. Это есть множество всех строк, полученных конкатенацией нуля или более строк из R
    . Например, {«Run», «Forrest»}* = {ε, «Run», «Forrest», «RunRun», «RunForrest», «ForrestRun», «ForrestForrest», «RunRunRun», «RunRunForrest», «RunForrestRun», …}.

Синтаксис

Представление символов

Обычные символы (литералы) и специальные символы (метасимволы)

Большинство символов в регулярном выражении представляют сами себя за исключением специальных символов [ ] \ / ^ $ . | ? * + ( ) { } (в разных типах регулярных выражений этот набор различается, см. Разновидности регулярных выражений), которые могут быть экранированы символом \ (обратная косая черта) для представления самих себя в качестве символов текста. Можно экранировать целую последовательность символов, заключив её между \Q и \E.

Пример Соответствие
a\.? a. или a
a\\\\b a\\b
a\[F\] a[F]
\Q+-*/\E +-*/

Аналогично могут быть представлены другие специальные символы (набор символов, требующих экранирования, может отличаться в зависимости от конкретной реализации). Часть символов, которые в той или иной реализации не требуют экранирования (например, угловые скобки < >), могут быть экранированы из соображений удобочитаемости.

Любой символ

Метасимвол . (точка) означает один любой символ, но в некоторых реализациях исключая символ новой строки.

Вместо символа . можно использовать [\s\S] (все пробельные и непробельные символы, включая символ новой строки).

Символьные классы (наборы символов)

Набор символов в квадратных скобках [ ] именуется символьным классом и позволяет указать интерпретатору регулярных выражений, что на данном месте в строке может стоять один из перечисленных символов. В частности, [абв] задаёт возможность появления в тексте одного из трёх указанных символов, а [1234567890] задаёт соответствие одной из цифр. Возможно указание диапазонов символов: например, [А-Яа-я] соответствует всем буквам русского алфавита, за исключением букв «Ё» и «ё».a aaa aaa $ Конец текста (или строки при модификаторе ?m) a$ aaa aaa \b Граница слова a\b aaa aaa \ba aaa aaa \B Не граница слова \Ba\B aaa aaa \G Предыдущий успешный поиск \Ga aaa aaa (поиск остановился на 4-й позиции — там, где не нашлось a)

Обозначение группы

Круглые скобки используются для определения области действия и приоритета операций. Шаблон внутри группы обрабатывается как единое целое и может быть квантифицирован. Например, выражение (тр[ау]м-?)* найдёт последовательность вида трам-трам-трумтрам-трум-трамтрум.

Перечисление

Вертикальная черта разделяет допустимые варианты. Например, gray|grey соответствует gray или grey. Следует помнить, что перебор вариантов выполняется слева направо, как они указаны.

Если требуется указать перечень вариантов внутри более сложного регулярного выражения, то его нужно заключить в группу. Например, gray|grey или gr(a|e)y описывают строку gray или grey. В случае с односимвольными альтернативами предпочтителен вариант gr[ae]y, так как сравнение с символьным классом выполняется проще, чем обработка группы с проверкой на все её возможные модификаторы и генерацией обратной связи.

Квантификация (поиск последовательностей)

Квантификатор после символа, символьного класса или группы определяет, сколько раз предшествующее выражение может встречаться. Следует учитывать, что квантификатор может относиться более чем к одному символу в регулярном выражении, только если это символьный класс или группа.

Представление Число повторений Эквивалент Пример Соответствие
? Ноль или одно {0,1} colou?r color, colour
* Ноль или более {0,} colou*r color, colour, colouur и т. д.
+ Одно или более {1,} colou+r colour, colouur и т. д. (но не color)
Представление Число повторений Пример Соответствие
{n} Ровно n раз colou{3}r colouuur
{m,n} От m до n включительно colou{2,4}r colouur, colouuur, colouuuur
{m,} Не менее m colou{2,}r colouur, colouuur, colouuuur и т. д.
{,n} Не более n colou{,3}r color, colour, colouur, colouuur

Часто используется последовательность .* для обозначения любого количества любых символов между двумя частями регулярного выражения.

Символьные классы в сочетании с квантификаторами позволяют устанавливать соответствия с реальными текстами. Например, столбцами цифр, телефонами, почтовыми адресами, элементами HTML-разметки и др.

Если символы { } не образуют квантификатор, их специальное значение игнорируется.

Жадная и ленивая квантификация

Пример использования жадных и ленивых выражений

Выражение (<.*>) соответствует строке, содержащей несколько тегов HTML-разметки, целиком.

<p><b>Википедия</b> — свободная энциклопедия, в которой <i>каждый</i> может изменить или дополнить любую статью.</p>

Чтобы выделить отдельные теги, можно применить ленивую версию этого выражения: (<.*?>) Ей соответствует не вся показанная выше строка, а отдельные теги (выделены цветом):

<p><b>Википедия</b> — свободная энциклопедия, в которой <i>каждый</i> может изменить или дополнить любую статью.</p>

В некоторых реализациях квантификаторам в регулярных выражениях соответствует максимально длинная строка из возможных (квантификаторы являются жадными, англ. greedy). Это может оказаться значительной проблемой. Например, часто ожидают, что выражение (<.*>) найдёт в тексте теги HTML. Однако если в тексте есть более одного HTML-тега, то этому выражению соответствует целиком строка, содержащая множество тегов.

<p><b>Википедия</b> — свободная энциклопедия, в которой <i>каждый</i> может изменить или дополнить любую статью.</p>

Эту проблему можно решить двумя способами.>]*> для вышеописанного случая).

  • Определить квантификатор как нежадный (ленивый, англ. lazy) — большинство реализаций позволяют это сделать, добавив после него знак вопроса.
  • Использование ленивых квантификаторов может повлечь за собой обратную проблему, когда выражению соответствует слишком короткая, в частности, пустая строка.

    Жадный Ленивый
    * *?
    + +?
    {n,} {n,}?

    Также общей проблемой как жадных, так и ленивых выражений являются точки возврата для перебора вариантов выражения. Точки ставятся после каждой итерации квантификатора. Если интерпретатор не нашёл соответствия после квантификатора, то он начинает возвращаться по всем установленным точкам, пересчитывая оттуда выражение по-другому.

    Ревнивая квантификация (Сверхжадная)

    При поиске выражения (a+a+)+a

    в строке aaaaa интерпретатор пойдёт приблизительно по следующему пути:

    1. aaaaa
    2. aaaa
    3. aaaaa
    4. aaa
    5. aaaaa
    6. aaaa
    7. aaaaa — и только тут, проверив все точки возврата, остановится.

    При использовании ревнивого квантификатора будет выполнен только первый шаг алгоритма.

    В отличие от обычной (жадной) квантификации, ревнивая (possessive) квантификация не только старается найти максимально длинный вариант, но ещё и не позволяет алгоритму возвращаться к предыдущим шагам поиска для того, чтобы найти возможные соответствия для оставшейся части регулярного выражения.

    Использование квантификаторов увеличивает скорость поиска, особенно в тех случаях, когда строка не соответствует регулярному выражению. Кроме того, ревнивые квантификаторы могут быть использованы для исключения нежелательных совпадений.

    Жадный Ревнивый
    * *+
    ? ?+
    + ++
    {n,} {n,}+
    Пример Соответствие
    ab(xa)*+a abxaabxaa; но не abxaabxaa, так как буква a уже занята

    Это аналогично атомарной группировке.

    Группировка

    Обратная связь

    Одно из применений группировки — повторное использование ранее найденных групп символов (

    подстрок, блоков, отмеченных подвыражений, захватов). При обработке выражения подстро́ки, найденные по шаблону внутри группы, сохраняются в отдельной области памяти и получают номер, начиная с единицы. Каждой подстроке соответствует пара скобок в регулярном выражении. Квантификация группы не влияет на сохранённый результат, то есть, сохраняется лишь первое вхождение. Обычно поддерживается до 9 нумерованных подстрок с номерами от 1 до 9, но некоторые интерпретаторы позволяют работать с бо́льшим количеством. Впоследствии в пределах данного регулярного выражения можно использовать обозначения от \1 до \9 для проверки на совпадение с ранее найденной подстрокой.

    Например, регулярное выражение (та|ту)-\1 найдёт строку та-та или ту-ту, но пропустит строку та-ту.

    Также ранее найденные подстро́ки можно использовать при замене по регулярному выражению. В таком случае в замещающий текст вставляются те же обозначения, что и в пределах самого выражения.

    Группировка без обратной связи

    Если группа используется только для группировки и её результат в дальнейшем не потребуется, то можно использовать группировку вида (?:шаблон). Под результат такой группировки не выделяется отдельная область памяти и, соответственно, ей не назначается номер. Это положительно влияет на скорость выполнения выражения, но понижает удобочитаемость.

    Атомарная группировка

    Атомарная группировка вида (?>шаблон) так же, как и группировка без обратной связи, не создаёт обратных связей. В отличие от неё, такая группировка запрещает возвращаться назад по строке, если часть шаблона уже найдена.

    Пример Соответствие Создаваемые группы
    a(bc|b|x)cc abccaxcc

    abccaxcc

    abccaxcc

    abccaxcc

    a(?:bc|b|x)cc abccaxcc, abccaxcc нет
    a(?>bc|b|x)cc abccaxcc

    но не abccaxcc: вариант x найден, остальные проигнорированы

    нет
    a(?>x*)xa не найдётся axxxa: все x заняты, и нет возврата внутрь группы

    Атомарная группировка выполняется ещё быстрее, чем группировка без обратной связи, и сохраняет процессорное время при выполнении остального выражения, так как запрещает проверку любых других вариантов внутри группы, когда один вариант уже найден. и $ вызывают соответствие только

    после и до символов новой строки (?-m) с началом и концом текста (?x) Включает режим без учёта пробелов между частями регулярного выражения и позволяет использовать # для комментариев (?-x) Выключает

    Группы-модификаторы можно объединять в одну группу: (?i-sm). Такая группа включает режим i и выключает режим

    Глава 5. Регулярные выражения

    Добавлено 14 апреля 2020 в 22:47

    Сохранить или поделиться

    Некоторые люди, во время решения одной проблемы думают: «Я знаю, я буду использовать регулярные выражения». Теперь у них две проблемы…

    Джейми Завински

    Содержание главы

    Погружение

    Каждый новый язык программирования содержит встроенные функции для работы со строками. В Python, у строк есть методы для поиска и замены: index(), find(), split(), count(), replace() и т.д. Но эти методы ограничены для простейших случаев. Например метод index() ищет простую жёстко заданную часть строки и поиск всегда регистрозависимый. Чтобы выполнить регистронезависимый поиск по строке s, вы должны вызвать s.lower() или s.upper() для того чтобы быть уверенным что строка имеет соответствующий регистр для поиска. Методы replace() и split() имеют те же ограничения.

    Если ваша задача может быть решена при помощи этих методов, лучше использовать их. Они простые и быстрые, легко читаемые; о быстром, простом и удобочитаемом коде можно много рассказывать. Но если вы обнаружите что вы используете большое количество строковых функций с условиями if для обработки специальных случаев, или используете множество последовательных вызовов split() и join() чтобы нарезать на кусочки ваши строки, значит вы нуждаетесь в регулярных выражениях.

    Регулярные выражения это мощный и (по большей части) стандартизированный способ для поиска, замены и парсинга текста при помощи комплексных шаблонов из символов. Хотя синтаксис регулярных выражений довольно сложный и выглядит непохожим на нормальный код, конечный результат часто будет более удобочитаемым, чем набор из последовательности строковых функций. Существует даже способ поместить комментарии внутрь регулярных выражений; таким образом, вы можете включить в регулярное выражение небольшую документацию.

    Если вы пользовались регулярными выражениями в других языках (таких как Perl, JavaScript, или PHP), синтаксис Python'а будет для вас достаточно привычным. Прочитайте обзор модуля re, чтобы узнать о доступных функциях и их аргументах.

    5.2 Учебный пример: адрес улицы

    Данная серия примеров основана на реальных задачах, которые появились в моей работе несколько лет назад, когда мне пришлось обработать и стандартизировать адреса улиц, экспортированных из устаревшей системы перед тем, как произвести импорт в новую систему. (Обратите внимание: это не придуманный пример, им всё ещё можно пользоваться). Этот пример показывает, как я подошёл к задаче:

    >>> s = '100 NORTH MAIN ROAD'
    >>> s.replace('ROAD', 'RD.')                ①
    '100 NORTH MAIN RD.'
    >>> s = '100 NORTH BROAD ROAD'
    >>> s.replace('ROAD', 'RD.')                ②
    '100 NORTH BRD. RD.'
    >>> s[:-4] + s[-4:].replace('ROAD', 'RD.')  ③
    '100 NORTH BROAD RD.'
    >>> import re                               ④
    >>> re.sub('ROAD$', 'RD.', s)               ⑤
    '100 NORTH BROAD RD.'
    1. Строка 2. Моя задача стандартизировать адрес улицы, например 'ROAD' всегда выражается сокращением 'RD.'. На первый взгляд мне показалось, что это достаточно просто, и я могу использовать метод replace(). В конце концов, все данные уже в верхнем регистре и несовпадение регистра не составит проблемы. Строка поиска 'ROAD' являлась константой, и обманчиво простой пример s.replace() вероятно работает.
    2. Строка 5. Жизнь же, напротив, полна противоречивых примеров, и я быстро обнаружил один из них. Проблема заключалась в том что 'ROAD' появилась в адресе дважды, один раз как 'ROAD', а во второй как часть названия улицы 'BROAD'. Метод replace() обнаруживал 2 вхождения и слепо заменял оба, разрушая таким образом правильный адрес.
    3. Строка 7. Чтобы решить эту проблему вхождения более одной подстроки 'ROAD', вам необходимо прибегнуть к следующему: искать и заменять 'ROAD' в последних четырёх символах адреса (s[-4:]), оставляя строку отдельно (s[:-4]). Как вы могли заметить, это уже становится громоздким. К примеру, шаблон зависит от длины заменяемой строки. (Если вы заменяли 'STREET' на 'ST.', вам придется использовать s[:-6] и s[-6:]. означает начало строки. $ означает конец строки.

      Продолжая историю про обработку адресов, я скоро обнаружил, что предыдущий пример совпадения 'ROAD' на конце адреса был недостаточно хорош, так как не все адреса включали в себя определение улицы. Некоторые адреса просто оканчивались названием улицы. Я избегал этого в большинстве случаев, но если название улицы было 'BROAD', тогда регулярное выражение совпадало с 'ROAD' на конце строки 'BROAD', чего я совершенно не хотел.

      >>> s = '100 BROAD'
      >>> re.sub('ROAD$', 'RD.', s)
      '100 BRD.'
      >>> re.sub('\\bROAD$', 'RD.', s)   ①
      '100 BROAD'
      >>> re.sub(r'\bROAD$', 'RD.', s)   ②
      '100 BROAD'
      >>> s = '100 BROAD ROAD APT. 3'
      >>> re.sub(r'\bROAD$', 'RD.', s)   ③
      '100 BROAD ROAD APT. 3'
      >>> re.sub(r'\bROAD\b', 'RD.', s)  ④
      '100 BROAD RD. APT 3'
      1. Строка 4. В действительности я хотел совпадения с 'ROAD', когда оно на конце строки и является самостоятельным словом (а не частью большего). Чтобы описать это в регулярном выражении необходимо использовать '\b', что означает «слово должно оказаться прямо тут.» В Python это сложно, так как знак '\' в строке должен быть экранирован. Иногда это называют как «бедствие обратного слеша», и это одна из причин, почему регулярные выражения проще в Perl, чем в Python. Однако недостаток Perl в том, что регулярные выражения смешиваются с другим синтаксисом, если у вас появилась ошибка, достаточно сложно определить, где она находится, в синтаксисе или в регулярном выражении.
      2. Строка 6. Чтобы обойти проблему «бедствия обратного слеша», вы можете использовать то, что называется «неформатированной строкой» (raw string) с помощью использования префикса строки с символом 'r'. Это скажет Python'у, что в этой строке ничего не должно быть экранировано; '\t' – это табулятор, но r'\t' – это символ обратного слеша '\' , а следом за ним буква 't'. Я рекомендую всегда использовать неформатированную строку при работе с регулярными выражениями; иначе всё становится достаточно запутанным (несмотря на то, что наше регулярное выражения уже достаточно запутано).
      3. Строка 9. *вздох* К сожалению, я скоро обнаружил еще больше случаев противоречащих моей логике. В этом случае адрес улицы содержал в себе цельное отдельное слово 'ROAD' и оно не было на конце строки, так как после определения улицы адрес содержал номер квартиры. Поскольку слово 'ROAD' не находится в конце строки, регулярное выражение re.sub() его пропускало, и мы получали на выходе ту же строку, что и на входе, а это не то, что было нужно.
      4. Строка 11. Чтобы решить эту проблему я удалил символ '$' и добавил ещё один '\b'. Теперь регулярное выражение совпадало с 'ROAD', если оно являлось цельным словом в любой части строки, на конце, в середине и в начале.

      5.3 Учебный пример: римские цифры

      Скорее всего вы видели римские цифры, даже если вы в них не разбираетесь. Вы могли видеть их на копирайтах старых фильмов и ТВ-шоу («Copyright MCMXLVI» вместо «Copyright 1946»), или на стенах в библиотеках университетов («учреждено MDCCCLXXXVIII» вместо « учреждено 1888»). Вы могли видеть их в структуре библиографических ссылок. Эта система отображения цифр относится к древней Римской империи (отсюда и название).

      В римских цифрах семь символов, которые повторяются в различных комбинациях для представления чисел.

      • I = 1
      • V = 5
      • X = 10
      • L = 50
      • C = 100
      • D = 500
      • M = 1000

      Нижеследующие правила позволяют конструировать римские цифры:

      • Иногда символы складываются. I это 1, II это 2, и III это 3. VI это 6 (посимвольно, «5 и 1»), VII это 7, и VIII это 8.
      • Десятичные символы (I, X, C, и M) могут быть повторены до 3 раз. Для образования 4 вам необходимо отнять от следующего высшего символа пятёрки. Нельзя писать 4 как IIII; вместо этого, она записывается как IV («на 1 меньше 5»). 40 записывается как XL («на 10 меньше 50»), 41 как XLI, 42 как XLII, 43 как XLIII, и 44 как XLIV («на 10 меньше 50, и на 1 меньше 5»).
      • Иногда символы… обратны сложению. Разместив определённые символы до других, вы вычитаете их от конечного значения. Например 9, вам необходимо отнять от следующего высшего символа десять: 8 это VIII, но 9 это IX («на 1 меньше 10»), не VIIII (так как символ I не может быть повторён 4 раза). 90 это XC, 900 это CM.
      • Пятёрки не могут повторяться. 10 всегда отображается как X, никогда как VV. 100 всегда C, никогда LL.
      • Римские цифры читаются слева направо, поэтому положение символа имеет большое значение. DC это 600; CD это совершенно другая цифра (400, «на 100 меньше 500»). CI это 101; IC это даже не является допустимым римским числом (так как вы не можете вычитать 1 прямо из 100; вам необходимо записать это как XCIX, «на 10 меньше 100, и на 1 меньше 10»).

      5.3.1 Проверка на тысячи

      Что необходимо сделать чтобы проверить что произвольная строка является допустимым римским числом? Давайте будем брать по одному символу за один раз. Так как римские числа всегда записываются от высшего к низшему, начнём с высшего: с тысячной позиции. Для чисел от 1000 и выше, используются символы M.

      >>> import re
      >>> pattern = '^M?M?M?$'        ①
      >>> re. в начале, это означает, что патерн должен совпасть с полной строкой, без других символов до и после символов М.
    4. Строка 3. Сущность модуля re – это функция search(), которая использует патерн регулярного выражения (pattern) и строку ('M') и ищет совпадения в соответствии с регулярным выражением. Если совпадение обнаружено, search() возвращает объект который имеет различные методы описания совпадения; если совпадения не обнаружено, search() возвращает None, нулевое значение в Python. Всё, о чём мы заботимся в данный момент, совпадёт ли патерн, а это можно сказать глянув на значение возвращаемое функцией search(). 'M' совпадает с этим регулярным выражением, так как первое опциональное M совпадает, а вторая и третья необязательные М игнорируются.
    5. Строка 5.'MM' совпадает так как первая и вторая необязательные М совпадают, а третья игнорируется
    6. Строка 7.'MMM' совпадает полностью, так как все три символа М совпадают
    7. Строка 9.'MMMM' не совпадает. Все три М совпадают, но регулярное выражение настаивает на конце строки, (из-за наличия символа $), а строка ещё не кончилась (из за четвёртой М). Поэтому search() возвращает None.
    8. Строка 10. Занимательно то, что пустая строка также совпадает с регулярным выражением, так как все символы М необязательны.

    5.3.2 Проверка на сотни

    ? делает патерн необязательным

    Расположение сотен более сложное, чем тысяч, так как существует несколько взаимно исключающих путей записи и зависит от значения.

    • 100 = C
    • 200 = CC
    • 300 = CCC
    • 400 = CD
    • 500 = D
    • 600 = DC
    • 700 = DCC
    • 800 = DCCC
    • 900 = CM

    Таким образом есть четыре возможных патерна:

    • CM
    • CD
    • от нуля до трёх символов C (ноль, если место сотен пустое)
    • D и последующие от нуля до трёх символов C

    Два последних патерна могут быть объединены:

    • необязательное D, а за ним от нуля до трёх символов C

    Данный пример показывает, как проверить позицию сотен в римском числе.), потом тысячи (M?M?M?). Следом идёт новая часть в скобках, которая описывает три взаимоисключающих патерна, разделённых вертикальными линиями: CM, CD и D?C?C?C? (который соответствует необязательной D и следующими за ней от нуля до трёх необязательными символам C). Парсер регулярного выражения проверяет каждый из этих патернов от левого к правому, выбирая первый подходящий и игнорируя последующие.

  • Строка 3. 'MCM' совпадает так как первый символ M совпадает, второй и третий символы M игнорируются, символы CM совпадают (и патерны CD и D?C?C?C? после этого не анализируются). MCM – это римское представление числа 1900.
  • Строка 5. 'MD' совпадает, так как первый символ M совпадает, второй и третий символы M игнорируются, и патерн D?C?C?C? совпадает с D (три символа C необязательны и игнорируются). MD – это римское представление числа 1500.
  • Строка 7. 'MMMCCC' совпадает так как первый символ M совпадает, и патерн D?C?C?C? сопадает с CCC (символ D необязателен и игнорируются). MMMCCC i это римское представление числа 3300.
  • Строка 9. 'MCMC' не совпадает. Первый символ M совпадает, второй и третий символы M игнорируются, также совпадает CM, но патерн $ не совпадает, так как вы ещё не в конце строки (у вас есть еще несовпадающий символ C). Символ C не совпадает как часть патерна D?C?C?C?, так как исключающий патерн CM уже совпал.
  • Строка 10. Занимательно то, что пустая строка всё ещё совпадает с регулярным выражением, так как все символы М необязательны и игнорируются, и пустая строка совпадает с патерном D?C?C?C?, где все символы необязательны и игнорируются.M?M?M?$' >>> re.search(pattern, 'M') ① <_sre.SRE_Match object at 0x008EE090> >>> re.search(pattern, 'MM') ② <_sre.SRE_Match object at 0x008EEB48> >>> re.search(pattern, 'MMM') ③ <_sre.SRE_Match object at 0x008EE090> >>> re.search(pattern, 'MMMM') ④ >>>
    1. Строка 3. Тут патерн совпадает с началом строки и первым необязательным символом М, но не со вторым и третьим (но это нормально так как они необязательны), а также с концом строки.
    2. Строка 5. Тут патерн совпадает с началом строки, с первым и вторым необязательными символами М, но не с третьим (это нормально так как он необязателен) и с концом строки.
    3. Строка 7. Тут патерн совпадает с началом строки и со всеми тремя необязательными символами М, а также с концом строки.
    4. Строка 9. Тут патерн совпадает с началом строки и со всеми тремя необязательными символами М, но не совпадает с концом строки (так как присутствует ещё один символ М), таким образом патерн не совпадает и возвращает None.M{0,3}$' ① >>> re.search(pattern, 'M') ② <_sre.SRE_Match object at 0x008EEB48> >>> re.search(pattern, 'MM') ③ <_sre.SRE_Match object at 0x008EE090> >>> re.search(pattern, 'MMM') ④ <_sre.SRE_Match object at 0x008EEDA8> >>> re.search(pattern, 'MMMM') ⑤ >>>
      1. Строка 1. Этот патерн говорит: «совпасть с началом строки, потом с от нуля до трёх символов М, и потом с концом строки». Символы 0 и 3 могут быть любыми цифрами, если вам необходимо совпадение минимум с одним и не более чем с тремя символами М, патерн необходимо записать как М{1,3}.
      2. Строка 2. Тут патерн совпадает с началом строки, потом с одним из возможных трёх символов М, потом с концом строки.
      3. Строка 4. Тут патерн совпадает с началом строки, потом с двумя из возможных трёх символов М, потом с концом строки.M?M?M?(CM|CD|D?C?C?C?)(XC|XL|L?X?X?X?)$’ >>> re.search(pattern, ‘MCMXL’) ① <_sre.SRE_Match object at 0x008EEB48> >>> re.search(pattern, ‘MCML’) ② <_sre.SRE_Match object at 0x008EEB48> >>> re.search(pattern, ‘MCMLX’) ③ <_sre.SRE_Match object at 0x008EEB48> >>> re.search(pattern, ‘MCMLXXX’) ④ <_sre.SRE_Match object at 0x008EEB48> >>> re.search(pattern, ‘MCMLXXXX’) ⑤ >>>
        1. Строка 2. Тут патерн совпадает с началом строки, потом с первым необязательным символом М, потом CM, потом XL, потом с концом строки. Вспомните что синтаксис (A|B|C) означает «совпасть только с одним из символов A, B или C» У нас совпадает XL, и мы игнорируем XC и L?X?X?X?, и после этого переходим к концу строки. MCMXL – это римское представление числа 1940.
        2. Строка 4. Тут патерн совпадает с началом строки, потом с первым необязательным символом М, потом CM, потом с L?X?X?X?. Из L?X?X?X? совпадает L, и пропускаются три необязательных символа X. После этого переходим к концу строки. MCML – это римское представление числа 1950.
        3. Строка 6. Тут патерн совпадает с началом строки, потом с первым необязательным символом М, потом CM, потом с необязательным L и первым необязательным X, пропуская второй и третий необязательные символы X, после этого переходит к концу строки. MCMLX – это римское представление числа 1960.
        4. Строка 8. Тут патерн совпадает с началом строки, потом с первым необязательным символом М, потом CM, потом с необязательным L и всеми тремя необязательными символами X, после этого переходит к концу строки.M{0,3}(CM|CD|D?C{0,3})(XC|XL|L?X{0,3})(IX|IV|V?I{0,3})$’ >>> re.search(pattern, ‘MDLV’) ① <_sre.SRE_Match object at 0x008EEB48> >>> re.search(pattern, ‘MMDCLXVI’) ② <_sre.SRE_Match object at 0x008EEB48> >>> re.search(pattern, ‘MMMDCCCLXXXVIII’) ③ <_sre.SRE_Match object at 0x008EEB48> >>> re.search(pattern, ‘I’) ④ <_sre.SRE_Match object at 0x008EEB48>
          1. Строка 2. Тут патерн совпадает с началом строки, потом с одним из трёх возможных символов М, потом D?C{0,3}. Из него совпадает только необязательный символ D и ни один из необязательных C. Далее совпадает необязательный символ L из L?X{0,3} и ни один из трёх необязательных символов X. После совпадает с V из V?I{0,3} и ни с одним из трёх необязательных символов I и, наконец, с концом строки. MDLV – это римское представление числа 1555.
          2. Строка 4. Тут патерн совпадает с началом строки, потом с двумя из трёх возможных символов М, потом D и один необязательный символ C из D?C{0,3}. Потом L?X{0,3} с L и один из трёх возможных символов X, потом V?I{0,3} с V и одним из трёх символов I, потом с концом строки. MMDCLXVI – это римское представление числа 2666.
          3. Строка 6. Тут патерн совпадает с началом строки, потом с тремя из трёх M, потом D и C из D?C{0,3}, потом L?X{0,3} с L и три из трёх X, потом V?I{0,3} с V и тремя из трёх I, потом конец строки. MMMDCCCLXXXVIII – это римское представление числа 3888, и это максимально длинное римское число которое можно записать без расширенного синтаксиса.
          4. Строка 8. Смотрите внимательно. (я чувствую себя магом: «Смотрите, дети, внимательно, сейчас кролик вылезет из моей шляпы…»). Тут совпадает начало строки, ни один из трёх М, потом D?C{0,3} пропускает необязательный символ D и три необязательных символа C, потом L?X{0,3} пропускает необязательный символ L и три необязательных символа X, потом V?I{0,3} пропускает необязательный символ V и один из трёх необязательных символов I. Потом конец строки. Всё!

          Если вы следовали по всем примерам и поняли с первой попытки, значит у вас получается лучше, чем у меня. Теперь представьте, что вы пытаетесь разобраться в чьих-то регулярных выражениях в важной функции в рамках огромной программы. Или, например, представьте, что вы возвращаетесь к собственной программе через несколько месяцев. Я делал это, и это не слишком приятное зрелище.

          А сейчас давайте исследуем альтернативный синтаксис, который позволит легче выполнять поддержку ваших выражений.

          5.5 Подробные регулярные выражения

          До сих пор вы имели дело с тем, что я называю «компактными» регулярными выражениями. Как вы могли заметить, они трудны для прочтения, даже если вы понимаете, что они делают. Но нет гарантии, что вы сможете разобраться в них спустя шесть месяцев. Что вам действительно необходимо, так это вложенная документация

          Python позволяет реализовать это при помощи подробных регулярных выражений. Подробные регулярные выражения отличаются от компактных двумя способами:

          • Пробельные символы игнорируются. Пробелы, табуляции и возвраты каретки соответственно не совпадают с пробелами, табуляциями и возвратами каретки. Они вообще не совпадают ни с чем. (Если вы хотите совпадения с пробелом в подробном регулярном выражении, вам необходимо поставить перед ним обратный слеш.)
          • Комментарии игнорируются. Комментарий в подробном регулярном выражении похож на комментарий в коде Python: он начинается с символа # и действует до конца строки. # начало строки M{0,3} # тысячи — от 0 до 3-х символом M (CM|CD|D?C{0,3}) # сотни — 900 (CM), 400 (CD), 0-300 (от 0 до 3 C), # или 500-800 (D, а следом от 0 до 3 C) (XC|XL|L?X{0,3}) # десятки — 90 (XC), 40 (XL), 0-30 (от 0 до 3 X), # или 50-80 (L, а следом от 0 до 3 X) (IX|IV|V?I{0,3}) # единицы — 9 (IX), 4 (IV), 0-3 (от 0 до 3 I), # или 5-8 (V, а следом от 0 до 3 I) $ # конец строки »’ >>> re.search(pattern, ‘M’, re.VERBOSE) ① <_sre.SRE_Match object at 0x008EEB48> >>> re.search(pattern, ‘MCMLXXXIX’, re.VERBOSE) ② <_sre.SRE_Match object at 0x008EEB48> >>> re.search(pattern, ‘MMMDCCCLXXXVIII’, re.VERBOSE) ③ <_sre.SRE_Match object at 0x008EEB48> >>> re.search(pattern, ‘M’) ④
            1. Строка 12. Главное, что надо запомнить, это то, что при испольвании подробных регулярных выражений необходимо добавлять дополнительные аргументы: re.VERBOSE – это константа, определённая в модуле re, которая служит сигналом, что патерн должен быть использован, как подробное регулярное выражение. Как вы можете видеть, этот патерн содержит большое количество пробельных символов (и все они игнорируются), а также несколько комментариев (которые игнорируются также). Если мы игнорируем комментарии и пробельные символы, то получается то же самое регулярное выражение, что и в предыдущем примере, но в гораздо более читабельном виде.
            2. Строка 14. Здесь совпадает начало строки, потом одно и трёх возможных M, потом CM, потом L и три из возможных X, потом IX, потом конец строки.
            3. Строка 16. Здесь совпадает начало строки, потом три из трёх возможных M, потом D и три из возможных трёх C, потом L и три из трёх возможных X, потом V и три из трёх возможных I, потом конец строки.
            4. Строка 18. Тут не совпадает. Почему? Так как отсутствует флаг re.VERBOSE, и функция re.search() рассматривает патерн, как компактное регулярное выражение, с значащими пробельными символами и символами #. Python не может автоматически определить, является ли регулярное выражение подробным или нет. Python рассматривает каждое регулярное выражение как компактное до тех пор, пока вы не укажете, что оно подробное.

            5.6 Учебный пример: обработка телефонных номеров

            \d совпадает с любыми цифрами (0–9). \D совпадает со всем, кроме цифр

            До сих пор вы были сконцентрированы на полных патернах. Совпадает патерн или не совпадает. Но регулярные выражения могут быть гораздо мощнее. Когда регулярное выражение совпадает с чем-либо, вы можете получить специально выделенный фрагмент этого совпадения. Вы можете узнать, что совпало и где.

            Данный пример появился из ещё одной реальной задачи, с которой я столкнулся на предыдущей работе. Задача заключалась в парсинге американских телефонных номеров. Клиент хочел, чтобы можно было ввести телефонный номер в свободной форме (в одном поле), но потом также хотел сохранить в базе данных компании код территории, код оператора, номер и опционально добавочный номер. Я поискал в интернете и нашёл много примеров регулярных выражений, которые должны были это выполнять, но к сожалению, ни одно из готовых решений не подошло.

            Вот телефонные номера, которые я должен был обработать:

            • 800-555-1212
            • 800 555 1212
            • 800.555.1212
            • (800) 555-1212
            • 1-800-555-1212
            • 800-555-1212-1234
            • 800-555-1212×1234
            • 800-555-1212 ext.(\d{3})-(\d{3})-(\d{4})$’) ① >>> phonePattern.search(‘800-555-1212’).groups() ② (‘800’, ‘555’, ‘1212’) >>> phonePattern.search(‘800-555-1212-1234’) ③ >>> phonePattern.search(‘800-555-1212-1234’).groups() ④ Traceback (most recent call last): File «<stdin>», line 1, in <module> AttributeError: ‘NoneType’ object has no attribute ‘groups’
              1. Строка 1. Всегда читайте регулярное выражение слева направо. Выражение совпадает с началом строки и потом с (\d{3}). Что такое \d{3}? Итак , \d значит «любая цифра» (от 0 до 9). {3} значит «совпадение точно с тремя цифрами»; это вариация на тему синтаксиса {n, m}, который мы рассмотрели ранее. Если заключить это выражение в круглые скобки, то это будет означать «совпасть должно точно три цифры, и потом запомнить их как группу, которую я запрошу позже». Затем должен идти дефис. Далее должно идти совпадение с другой группой из трёх цифр. Потом опять дефис. Потом ещё одна группа из четырёх цифр. И в конце совпадение с концом строки.
              2. Строка 2. Чтобы получить доступ к группам, которые запомнил парсер регулярного выражения, используйте метод groups() объекта, который возвращается методом search(). Он должен вернуть кортеж такого количества групп, которое было определено в регулярном выражении. В нашем случае определены три группы, одна с тремя цифрами, вторая с тремя цифрами и третья с четырьмя цифрами.
              3. Строка 4. Это регулярное выражение не окончательный вариант, так как оно не обрабатывает добавочный номер после основного телефонного номера. Для этого вы должны расширить регулярное выражение.
              4. Строка 5. Вот почему вы не должны использовать «цепочку» из методов search() и groups() в продакшн коде. Если метод search() не вернёт совпадения, то он вернёт None, это не стандартный объект регулярного выражения.(\d{3})-(\d{3})-(\d{4})-(\d+)$’) ① >>> phonePattern.search(‘800-555-1212-1234’).groups() ② (‘800’, ‘555’, ‘1212’, ‘1234’) >>> phonePattern.search(‘800 555 1212 1234’) ③ >>> >>> phonePattern.search(‘800-555-1212’) ④ >>>
                1. Строка 1. Это регулярное выражение почти идентично предыдущему. Так же как и предыдущее, оно совпадает с началом строки, потом с запоминаемой группой из трёх цифр, потом дефис, потом запоминаемая группа из трёх цифр, потом дефис, потом запоминаемая группа из четырёх цифр. Что же нового? Это совпадение с еще одним дефисом и запоминаемой группой из одной и более цифр.
                2. Строка 2. Метод groups() теперь возвращает кортеж из четырёх элементов, а регулярное выражение теперь запоминает четыре группы.
                3. Строка 4. К сожалению, это регулярное выражение не является финальным решением, так как оно подразумевает, что различные фрагменты номера разделены дефисом.(\d{3})\D+(\d{3})\D+(\d{4})\D+(\d+)$’) ① >>> phonePattern.search(‘800 555 1212 1234’).groups() ② (‘800’, ‘555’, ‘1212’, ‘1234’) >>> phonePattern.search(‘800-555-1212-1234’).groups() ③ (‘800’, ‘555’, ‘1212’, ‘1234’) >>> phonePattern.search(‘80055512121234’) ④ >>> >>> phonePattern.search(‘800-555-1212’) ⑤ >>>
                  1. Строка 1. Посмотрим. У вас совпадает начало строки, потом группа из трёх цифр, потом \D+. Что это еще такое? Ок, \D совпадает с любым символом кроме цифр и также «+» означает «1 или более». Итак, \D+ означает один или более символов, не являющихся цифрами. Это то, что мы используем, вместо символа дефиса «-«, чтобы было совпадение с любыми разделителями.
                  2. Строка 2. Использование \D+ вместо «-» приводит к тому, что теперь регулярное выражение совпадает с телефонным номером разделённым пробелами, вместо дефисов.(\d{3})\D*(\d{3})\D*(\d{4})\D*(\d*)$’) ① >>> phonePattern.search(‘80055512121234’).groups() ② (‘800’, ‘555’, ‘1212’, ‘1234’) >>> phonePattern.search(‘800.555.1212 x1234’).groups() ③ (‘800’, ‘555’, ‘1212’, ‘1234’) >>> phonePattern.search(‘800-555-1212’).groups() ④ (‘800’, ‘555’, ‘1212’, ») >>> phonePattern.search(‘(800)5551212 x1234’) ⑤ >>>
                    1. Строка 1. Только одно изменение, замена «+» на «*«. Вместо \D+ между частями номера, теперь используется \D*. Помните, что «+» означает «1 или более»? Ок, «*» означает «ноль или более». Итак теперь вы можете обработать номер, даже если он не содержит разделителей.
                    2. Строка 2. Подумать только, это действительно работает. Почему? У вас совпадает начало строки, потом запоминается группа из трёх цифр (800), потом ноль или более нецифровых символов, потом запоминается группа из трёх цифр (555), потом ноль или более нецифровых символов, потом запоминается группа из четырёх цифр (1212), потом ноль или более нецифровых символов, потом запоминается группа из произвольного количества цифр (1234), потом конец строки.
                    3. Строка 4. Различные вариации также работают: точки вместо дефисов, и также пробелы или «x» перед добавочным номером.
                    4. Строка 6. Наконец, мы решили давнюю проблему: добавочный номер снова необязателен. Если добавочный номер не найден, метод groups() всё равно вернет четыре элемента, но четвёртый элемент будет просто пустой строкой.
                    5. Строка 8. Я ненавижу приносить плохие новости, но мы ещё не закончили. Что же тут за проблема? Существуют дополнительные символы до кода территории, но регулярное выражение думает, что код территории – это первое, что находится в начале строки. Нет проблем, вы можете использовать ту же технику, «ноль или более нецифровых символов», чтобы пропустить начальные символы до кода территории.

                    Следующий пример показывает, как работать с символами перед телеф

                    Регулярные выражения

                    Материал из Seo Wiki — Поисковая Оптимизация и Программирование

                    Регуля́рные выраже́ния (англ. regular expressions, сокр. RegExp, RegEx, жарг. регэ́кспы или ре́гексы) — система синтаксического разбора текстовых фрагментов по формализованному шаблону, основанная на системе записи образцов для поиска. Образец (англ. pattern), задающий правило поиска, по-русски также иногда называют «шаблоном», «маской». Регулярные выражения произвели прорыв в электронной обработке текста в конце XX века. Они являются развитием символов-джокеров (англ. wildcard characters).

                    Сейчас регулярные выражения используются многими текстовыми редакторами и утилитами для поиска и изменения текста на основе выбранных правил. Многие языки программирования уже поддерживают регулярные выражения для работы со строками. Например, Java[1], .NET Framework[2], Perl, PHP, JavaScript, Python, Tcl, Ruby и др. имеют встроенную поддержку регулярных выражений. Набор утилит (включая редактор sed и фильтр grep), поставляемых в дистрибутивах UNIX, одним из первых способствовал популяризации понятия регулярных выражений.

                    История

                    Истоки регулярных выражений лежат в теории автоматов и теории формальных языков. Эти области изучают вычислительные модели (автоматы) и способы описания и классификации формальных языков. В 1940-х гг. Уоррен Маккалок и Уолтер Питтс описали нервную систему, используя простой автомат в качестве модели нейрона. Математик Стивен Клини позже описал эти модели, используя свою систему математических обозначений, названную «регулярные множества». Кен Томпсон встроил их в редактор QED, а затем в редактор ed под UNIX. С этого времени регулярные выражения стали широко использоваться в UNIX и UNIX-подобных утилитах, например: expr, awk, Emacs, vi, lex и Perl.

                    Регулярные выражения в Perl и Tcl происходят от реализации, написанной Генри Спенсером. Филип Хейзел разработал библиотеку PCRE (англ. Perl-compatible regular expressions — Perl-совместимые регулярные выражения), которая используется во многих современных инструментах, таких как PHP и Apache.

                    В теории формальных языков

                    Регулярные выражения состоят из констант и операторов, которые определяют множества строк и множества операций на них соответственно. На данном конечном алфавите Σ определены следующие константы:

                    и следующие операции:

                    • (сцепление, конкатенация) RS обозначает множество {αβ | α ∈ R & β ∈ S}. Например, {«boy», «girl»}{«friend», «cott»} = {«boyfriend», «girlfriend», «boycott», «girlcott»}.
                    • (дизъюнкция, чередование) R|S обозначает объединение R и S. Например, {«ab», «c»}|{«ab», «d», «ef»} = {«ab», «c», «d», «ef»}.[3]
                    • (замыкание Клини, звезда Клини) R* обозначает минимальное надмножество множества R, которое содержит ε и замкнуто относительно конкатенации. Это есть множество всех строк, полученных конкатенацией нуля или более строк из R. Например, {«Go», «Russia»}* = {ε, «Go», «Russia», «GoGo», «GoRussia», «RussiaGo», «RussiaRussia», «GoGoGo», «GoGoRussia», «GoRussiaGo», …}.

                    Синтаксис

                    Представление символов

                    Обычные символы (литералы) и специальные символы (метасимволы)

                    Большинство символов в регулярном выражении представляют сами себя за исключением специальных символов [ ] \ ^ $ . | ? * + ( ) { }, которые могут быть предварены символом \ (обратная косая черта) («экранированы», «защищены») для представления их самих в качестве символов текста. Можно экранировать целую последовательность символов, заключив её между \Q и \E.

                    Пример Соответствие
                    a\.? a. или a
                    a\\\\b a\\b
                    a\[F\] a[F]
                    \Q+-*/\E +-*/

                    Аналогично могут быть представлены другие специальные символы (набор символов, требующих экранирования, может отличаться в зависимости от конкретной реализации). Часть символов, которые в той или иной реализации не требуют экранирования (например, угловые скобки < >), могут быть экранированы из соображений удобочитаемости.a aaa aaa $ Конец строки a$ aaa aaa \b Граница слова a\b aaa aaa \ba aaa aaa \B Не граница слова \Ba\B aaa aaa \G Предыдущий успешный поиск \Ga aaa aaa (поиск остановился на 4-й позиции — там, где не нашлось a)

                    Квантификация (поиск последовательностей)

                    Квантификатор после символа, символьного класса или группы определяет, сколько раз предшествующее выражение может встречаться. Следует учитывать, что квантификатор может относиться более чем к одному символу в регулярном выражении, только если это символьный класс или группа.

                    Представление Число повторений Пример Соответствие
                    {n} Ровно n colou{3}r colouuur
                    {m,n} От m до n включительно colou{2,4}r colouur, colouuur, colouuuur
                    {m,} Не менее m colou{2,}r colouur, colouuur, colouuuur и т. д.
                    {,n} Не более n colou{,3}r color, colour, colouur, colouuur
                    Представление Число повторений Эквивалент Пример Соответствие
                    * Ноль или более {0,} colou*r color, colour, colouur и т. д.
                    + Одно или более {1,} colou+r colour, colouur и т. д. (но не color)
                    ? Ноль или одно {0,1} colou?r color, colour

                    Часто используется последовательность .* для обозначения любого количества любых символов между двумя частями регулярного выражения.

                    Символьные классы в сочетании с квантификаторами позволяют устанавливать соответствия с реальными текстами. Например, столбцами цифр, телефонами, почтовыми адресами, элементами HTML-разметки и др.

                    Если символы { } не образуют квантификатор, их специальное значение игнорируется.

                    Жадная и ленивая квантификация

                    Пример использования жадных и ленивых выражений

                    Выражение (<.*>) соответствует строке, содержащей несколько тегов HTML-разметки, целиком.

                    <p><b>Википедия</b> — свободная энциклопедия, в которой <i>каждый</i> может изменить или дополнить любую статью</p>.

                    Чтобы выделить отдельные теги, можно применить ленивую версию этого выражения: (<.*?>) Ей соответствует не вся показанная выше строка, а отдельные теги (выделены цветом):

                    <p><b>Википедия</b> — свободная энциклопедия, в которой <i>каждый</i> может изменить или дополнить любую статью</p>.

                    В некоторых реализациях квантификаторам в регулярных выражениях соответствует максимально длинная строка из возможных (квантификаторы являются жадными, англ. greedy). Это может оказаться значительной проблемой. Например, часто ожидают, что выражение (<.*>) найдёт в тексте теги HTML. Однако, если в тексте есть более одного HTML-тега, то этому выражению соответствует целиком строка, содержащая множество тегов.>]*> для вышеописанного случая).

                  3. Определить квантификатор как нежадный (ленивый, англ. lazy) — большинство реализаций позволяют это сделать, добавив после него знак вопроса.

                  Использование ленивых квантификаторов может повлечь за собой обратную проблему, когда выражению соответствует слишком короткая, в частности, пустая строка.

                  Жадный Ленивый
                  * *?
                  + +?
                  {n,} {n,}?

                  Также общей проблемой как жадных, так и ленивых выражений являются точки возврата для перебора вариантов выражения. Точки ставятся после каждой итерации квантификатора. Если интерпретатор не нашёл соответствия после квантификатора, то он начинает возвращаться по всем установленным точкам, пересчитывая оттуда выражение по-другому.

                  Ревнивая квантификация (Сверхжадная)

                  При поиске выражения (a+a+)+b в строке aaaaa интерпретатор пойдёт приблизительно по следующему пути:

                  1. aaaaa
                  2. aaaaa
                  3. aaaaa
                  4. aaaaa
                  5. aaaaa
                  6. aaaaa
                  7. aaaaa — и только тут, проверив все точки возврата, сдастся.

                  При использовании ревнивого квантификатора будет выполнен только первый шаг алгоритма.

                  В отличие от обычной (жадной) квантификации, ревнивая квантификация не только старается найти максимально длинный вариант, но ещё и не позволяет алгоритму возвращаться к предыдущим шагам поиска для того, чтобы найти возможные соответствия для оставшейся части регулярного выражения.

                  Использование ревнивых квантификаторов увеличивает скорость поиска, особенно в тех случаях, когда строка не соответствует регулярному выражению. Кроме того, ревнивые квантификаторы могут быть использованы для исключения нежелательных совпадений.

                  Жадный Ревнивый
                  * *+
                  ? ?+
                  + ++
                  {n,} {n,}+
                  Пример Соответствие
                  ab[xa]*+a abxaabxa; но не abxaabxa, так как буква a уже занята

                  Группировка

                  Обозначение группы

                  Круглые скобки используются для определения области действия и приоритета операций. Шаблон внутри группы обрабатывается как единое целое и может быть квантифицирован. Например, выражение (gr[ae]y-?)* найдёт последовательность вида grey-gray-grey-greygray-gray-greygrey.

                  Обратная связь

                  Одно из применений группировки — повторное использование ранее найденных групп символов (подстрок, блоков, отмеченных подвыражений). При обработке выражения подстро́ки, найденные по шаблону внутри группы, сохраняются в отдельной области памяти и получают номер начиная с единицы. Каждой подстроке соответствует пара скобок в регулярном выражении. Квантификация группы не влияет на сохранённый результат, то есть сохраняется лишь первое вхождение. Обычно поддерживается до 9 нумерованных подстрок с номерами от 1 до 9, но некоторые интерпретаторы позволяют работать с бо́льшим количеством. Впоследствии в пределах данного регулярного выражения можно использовать обозначения от \1 до \9 для проверки на совпадение с ранее найденной подстрокой.

                  Например, регулярное выражение (grey|gray)-\1 найдёт строку grey-grey или gray-gray, но пропустит строку grey-gray.

                  Также ранее найденные подстро́ки можно использовать при замене по регулярному выражению. В таком случае в замещающий текст вставляются те же обозначения, что и в пределах самого выражения.

                  Группировка без обратной связи

                  Если группа используется только для группировки и её результат в дальнейшем не потребуется, то можно использовать группировку вида (?:шаблон). Под результат такой группировки не выделяется отдельная область памяти и, соответственно, ей не назначается номер. Это положительно влияет на скорость выполнения выражения, но понижает удобочитаемость.

                  Атомарная группировка

                  Атомарная группировка (вида (?>шаблон)), так же как группировка без обратной связи, не создаёт обратных связей. В отличие от неё, такая группировка запрещает возвращаться назад по строке, если часть шаблона уже найдена.

                  Пример Соответствие Создаваемые группы
                  a(bc|b|x)cc abccaxcc

                  abccaxcc

                  abccaxcc

                  abccaxcc

                  a(?:bc|b|x)cc нет
                  a(?>bc|b|x)cc abccaxcc

                  но не abccaxcc: вариант bc найден, остальные проигнорированы

                  a(?>x*)xa не найдётся axxxa: все x заняты, и нет возврата внутрь группы

                  Атомарная группировка выполняется ещё быстрее, чем группировка без обратной связи, и сохраняет процессорное время при выполнении остального выражения, так как запрещает проверку любых других вариантов внутри группы, когда один вариант уже найден. и $ вызывают соответствие только после и до символов новой строки (?-m) с началом и концом строки (?x) Включает режим без учёта пробелов между частями регулярного выражения и позволяет использовать # для комментариев (?-x) Выключает

                  Группы-модификаторы можно объединять в одну группу: (?i-sm). Такая группа включает режим i и выключает режим s, m. Если использование модификаторов требуется только в пределах группы, то нужный шаблон указывается внутри группы после модификаторов и двоеточия. Например, (?-i)(?i:tV)set найдёт TVset, но не TVSET.

                  Комментарии

                  Для добавления комментариев в регулярное выражение можно использовать группы-комментарии вида (?#комментарий). Такая группа интерпретатором полностью игнорируется и не проверяется на вхождение в текст. Например, выражение А(?#тут комментарий)Б соответствует строке АБ.

                  Перечисление

                  Вертикальная черта разделяет допустимые варианты. Например, gray|grey соответствует gray или grey. Следует помнить, что перебор вариантов выполняется слева направо, как они указаны.

                  Если требуется указать перечень вариантов внутри более сложного регулярного выражения, то его нужно заключить в группу. Например, gray|grey или gr(a|e)y описывают строку gray или grey. В случае с односимвольными альтернативами предпочтителен вариант gr[ae]y, так как сравнение с символьным классом выполняется проще, чем обработка группы с проверкой на все её возможные модификаторы и генерацией обратной связи.

                  Просмотр вперёд и назад

                  В большинстве реализаций регулярных выражений есть способ производить поиск фрагмента текста, «просматривая» (но не включая в найденное) окружающий текст, который расположен до или после искомого фрагмента текста. Например, таким способом легко найти имя тега HTML, не включая в результат поиска окружающие его угловые скобки или другие знаки, но и не упуская их «из внимания» при поиске нужного контекста. Просмотр с отрицанием используется реже и «следит» за тем, чтобы указанные соответствия, напротив, не встречались до или после искомого текстового фрагмента.

                  Представление Вид просмотра Пример Соответствие
                  (?=шаблон) Позитивный просмотр вперёд Людовик(?=XVI) ЛюдовикXV, ЛюдовикXVI, ЛюдовикXVIII, ЛюдовикLXVII, ЛюдовикXXL
                  (?!шаблон) Негативный просмотр вперёд (с отрицанием) Людовик(?!XVI) ЛюдовикXV, ЛюдовикXVI, ЛюдовикXVIII, ЛюдовикLXVII, ЛюдовикXXL
                  (?<=шаблон) Позитивный просмотр назад (?<=Сергей )Иванов Сергей Иванов, Игорь Иванов
                  (?<!шаблон) Негативный просмотр назад (с отрицанием) (?<!Сергей )Иванов Сергей Иванов, Игорь Иванов

                  Поиск по условию

                  Во многих реализациях регулярных выражений существует возможность выбирать, по какому пути пойдёт проверка в том или ином месте регулярного выражения на основании уже найденных значений.

                  Представление Пояснение Пример Соответствие
                  (?(?=если)то|иначе) Если операция просмотра успешна, то далее выполняется часть то, иначе выполняется часть иначе. В выражении может использоваться любая из четырёх операций просмотра. Следует учитывать, что операция просмотра нулевой ширины, поэтому части то в случае позитивного или иначе в случае негативного просмотра должны включать в себя описание шаблона из операции просмотра. (?(?<=а)м|п) мам,пап
                  (?(n)то|иначе) Если n-я группа вернула значение, то поиск по условию выполняется по шаблону то, иначе по шаблону иначе. (а)?(?(1)м|п) мам,пап

                  Версии регулярных выражений

                  Традиционные регулярные выражения в UNIX

                  Синтаксис базовых регулярных выражений (англ.-0-9].

          • Чтобы добавить символ [ или ] в набор, его следует поместить туда первым. Например:
            • [][ab] соответствует ], [, a или b.
        5. Расширенные регулярные выражения в стандарте POSIX

          Синтаксис расширенных регулярных выражений POSIX (англ. extended regular expressions (ERE)) в основном аналогичен традиционному.

          • Отменено использование обратной косой черты для метасимволов { } и ( ).
          • Обратная косая черта перед метасимволом отменяет его специальное значение (см. Представление специальных символов).
          • Отвергнута теоретически нерегулярная конструкция \n.
          • Добавлены метасимволы +, ?, |.

          Регулярные выражения, совместимые с Perl

          Основная статья: PCRE

          Perl-совместимые регулярные выражения (англ. Perl-compatible regular expressions (PCRE)) имеют более богатый и в то же время предсказуемый[источник не указан 4212 дней] синтаксис, чем даже POSIX ERE. По этой причине очень многие приложения используют именно Perl-совместимый синтаксис регулярных выражений.

          Реализации

          • NFA (англ. nondeterministic finite-state automata — недетерминированные конечные автоматы) используют жадный алгоритм отката, проверяя все возможные расширения регулярного выражения в определённом порядке и выбирая первое подходящее значение. NFA может обрабатывать подвыражения и обратные ссылки. Но из-за алгоритма отката традиционный NFA может проверять одно и то же место несколько раз, что отрицательно сказывается на скорости работы. Поскольку традиционный NFA принимает первое найденное соответствие, он может и не найти самое длинное из вхождений (этого требует стандарт POSIX, и существуют модификации NFA выполняющие это требование — GNU sed). Именно такой механизм регулярных выражений используется, например, в Perl, Tcl и .NET.
          • DFA (англ. deterministic finite-state automata — детерминированные конечные автоматы) работают линейно по времени, поскольку не используют откаты и никогда не проверяют какую-либо часть текста дважды. Они могут гарантированно найти самую длинную строку из возможных. DFA содержит только конечное состояние, следовательно, не обрабатывает обратных ссылок, а также не поддерживает конструкций с явным расширением, то есть не способен обработать и подвыражения. DFA используется, например, в lex и egrep.

          Примечания

          1. ↑ java.sun.com
          2. ↑ MSDN
          3. ↑ Во многих книгах используются символы ∪, + или ∨ вместо |.
          4. ↑ Для использования последовательностей букв необходимо установить правильную кодовую страницу, в которой эти последовательности будут идти в порядке от и до указанных символов. Для русского языка это Windows-1251, ISO 8859-5 и Юникод, так как в DOS-855, DOS-866 и KOI8-R русские буквы не идут одной целой группой или не упорядочены по алфавиту. Отдельное внимание следует уделять буквам с диакритическими знаками, наподобие русских Ё/ё, которые, как правило, разбросаны вне основных диапазонов символов.

          Литература

          • Фридл, Дж. Регулярные выражения. — СПб.: «Питер», 2001. — 352 с. — (Библиотека программиста). — ISBN 5-318-00056-8
          • Смит, Билл. Методы и алгоритмы вычислений на строках (regexp) = Computing Patterns in Strings. — М.: «Вильямс», 2006. — 496 с. — ISBN 0-201-39839-7
          • Форта, Бен. Освой самостоятельно регулярные выражения. 10 минут на урок = Sams Teach Yourself Regular Expressions in 10 Minutes. — М.: «Вильямс», 2005. — 184 с. — ISBN 5-8459-0713-6

          Ссылки

          bg:Регулярен израз ca:Expressió regular cs:Regulární výraz da:Regulære udtryk de:Regulärer Ausdruck el:Κανονική έκφραση en:Regular expression eo:Regula esprimo es:Expresión regular eu:Adierazpen erregular fi:Säännöllinen lauseke fr:Expression rationnelle gl:Expresión regular he:ביטוי רגולרי hi:रेग्युलर एक्सप्रेशन hr:Regularni izraz hu:Reguláris kifejezés is:Regluleg segð it:Espressione regolare ja:正規表現 ko:정규 표현식 mk:Регуларни изрази nl:Reguliere expressie no:Regulært uttrykk pl:Wyrażenie regularne pt:Expressão regular ro:Expresie regulată sk:Regulárny výraz sr:Regularni izraz sv:Reguljära uttryck ta:சுருங்குறித்தொடர் th:นิพจน์ปรกติ tr:Düzenli ifade uk:Регулярний вираз vi:Biểu thức chính quy zh:正则表达式


          Регулярные выражения для новичков

          Что такое регулярные выражения?

          Если вам когда-нибудь приходилось работать с командной строкой, вы, вероятно, использовали маски имён файлов. Например, чтобы удалить все файлы в текущей директории, которые начинаются с буквы «d», можно написать

          rm d*
          .

          Регулярные выражения представляют собой похожий, но гораздо более сильный инструмент для поиска строк, проверки их на соответствие какому-либо шаблону и другой подобной работы. Англоязычное название этого инструмента — Regular Expressions или просто RegExp. Строго говоря, регулярные выражения — специальный язык для описания шаблонов строк.

          Реализация этого инструмента различается в разных языках программирования, хоть и не сильно. В данной статье мы будем ориентироваться в первую очередь на реализацию Perl Compatible Regular Expressions.

          Основы синтаксиса

          В первую очередь стоит заметить, что любая строка сама по себе является регулярным выражением. Так, выражению

          Хаха
          , очевидно, будет соответствовать строка «Хаха» и только она. Регулярные выражения являются регистрозависимыми, поэтому строка «хаха» (с маленькой буквы) уже не будет соответствовать выражению выше.xyz] соответствует любой символ, кроме, собственно, «x», «y» или «z».

          Итак, применяя данный инструмент к нашему случаю, если мы напишем

          [Хх][аоие]х[аоие]
          , то каждая из строк «Хаха», «хехе», «хихи» и даже «Хохо» будут соответствовать шаблону.

          Предопределённые классы символов

          Для некоторых наборов, которые используются достаточно часто, существуют специальные шаблоны. Так, для описания любого пробельного символа (пробел, табуляция, перенос строки) используется

          \s
          , для цифр —
          \d
          , для символов латиницы, цифр и подчёркивания «_» —
          \w
          .

          Если необходимо описать вообще любой символ, для этого используется точка —

          .
          . Если указанные классы написать с заглавной буквы (
          \S
          ,
          \D
          ,
          \W
          ) то они поменяют свой смысл на противоположный — любой непробельный символ, любой символ, который не является цифрой, и любой символ кроме латиницы, цифр или подчёркивания соответственно.

          Также с помощью регулярных выражений есть возможность проверить положение строки относительно остального текста. — начало текста, а

          $
          — конец. Так, по паттерну
          \bJava\b
          в строке «Java and JavaScript» найдутся первые 4 символа, а по паттерну
          \bJava\B
          — символы c 10-го по 13-й (в составе слова «JavaScript»).

          Диапазоны

          У вас может возникнуть необходимость обозначить набор, в который входят буквы, например, от «б» до «ф». Вместо того, чтобы писать

          [бвгдежзиклмнопрстуф]
          можно воспользоваться механизмом диапазонов и написать
          [б-ф]
          . Так, паттерну
          x[0-8A-F][0-8A-F]
          соответствует строка «xA6», но не соответствует «xb9» (во-первых, из-за того, что в диапазоне указаны только заглавные буквы, во-вторых, из-за того, что 9 не входит в промежуток 0-8).

          Механизм диапазонов особенно актуален для русского языка, ведь для него нет конструкции, аналогичной

          \w
          . Чтобы обозначить все буквы русского алфавита, можно использовать паттерн
          [а-яА-ЯёЁ]
          . Обратите внимание, что буква «ё» не включается в общий диапазон букв, и её нужно указывать отдельно.

          Квантификаторы (указание количества повторений)

          Вернёмся к нашему примеру. Что, если в «смеющемся» междометии будет больше одной гласной между буквами «х», например «Хаахаааа»? Наша старая регулярка уже не сможет нам помочь. Здесь нам придётся воспользоваться квантификаторами.

          Квантификатор Число повторений Пример Подходящие строки
          {n} Ровно n раз Ха{3}ха Хаааха
          {m,n} От m до n включительно Ха{2,4}ха Хаа, Хааа, Хааааха
          {m,} Не менее m Ха{2,}ха Хааха, Хаааха, Хааааха и т. д.
          {,n} Не более n Ха{,3}ха Хха, Хаха, Хааха, Хаааха

          Обратите внимание, что квантификатор применяется только к символу, который стоит перед ним.

          Некоторые часто используемые конструкции получили в языке регулярных выражений специальные обозначения:

          Квантификатор Аналог Значение
          ? {0,1} Ноль или одно вхождение
          * {0,} Ноль или более
          + {1,} Одно или более

          Таким образом, с помощью квантификаторов мы можем улучшить наш шаблон для междометий до

          [Хх][аоеи]+х[аоеи]*
          , и он сможет распознавать строки «Хааха», «хееееех» и «Хихии».

          Ленивая квантификация

          Предположим, перед нами стоит задача — найти все HTML-теги в строке

          <p><b>Tproger</b> — мой <i>любимый</i> сайт о программировании!</p>

          Очевидное решение

          <.>]*>
          , которое запретит считать содержимым тега правую угловую скобку. Второй — объявить квантификатор не жадным, а ленивым. Делается это с помощью добавления справа к квантификатору символа
          ?
          . Т.е. для поиска всех тегов выражение обратится в
          <.*?>
          .

          Ревнивая квантификация

          Иногда для увеличения скорости поиска (особенно в тех случаях, когда строка не соответствует регулярному выражению) можно использовать запрет алгоритму возвращаться к предыдущим шагам поиска для того, чтобы найти возможные соответствия для оставшейся части регулярного выражения. Это называется ревнивой квантификацией. Квантификатор делается ревнивым с помощью добавления к нему справа символа

          +
          . Ещё одно применение ревнивой квантификации — исключение нежелательных совпадений. Так, паттерну
          ab*+a
          в строке «ababa» будут соответствовать только первые три символа, но не символы с третьего по пятый, т.к. символ «a», который стоит на третьей позиции, уже был использован для первого результата.

          Скобочные группы

          Для нашего шаблона «смеющегося» междометия осталась самая малость — учесть, что буква «х» может встречаться более одного раза, например, «Хахахахааахахооо», а может и вовсе заканчиваться на букве «х». Вероятно, здесь нужно применить квантификатор для группы

          [аиое]+х
          , но если мы просто напишем
          [аиое]х+
          , то квантификатор
          +
          будет относиться только к символу «х», а не ко всему выражению. Чтобы это исправить, выражение нужно взять в круглые скобки:
          ([аиое]х)+
          .

          Таким образом, наше выражение превращается в

          [Хх]([аиое]х?)+
          — сначала идёт заглавная или строчная «х», а потом произвольное ненулевое количество гласных, которые (возможно, но не обязательно) перемежаются одиночными строчными «х». Однако это выражение решает проблему лишь частично — под это выражение попадут и такие строки, как, например, «хихахех» — кто-то может быть так и смеётся, но допущение весьма сомнительное. Очевидно, мы можем использовать набор из всех гласных лишь единожды, а потом должны как-то опираться на результат первого поиска. Но как?…

          Запоминание результата поиска по группе (обратная связь)

          Оказывается, результат поиска по скобочной группе записывается в отдельную ячейку памяти, доступ к которой доступен для использования в последующих частях регулярного выражения. Возвращаясь к задаче с поиском HTML-тегов на странице, нам может понадобиться не только найти теги, но и узнать их название. В этом нам может помочь регулярное выражение

          <(.*?)>
          .
          <p><b>Tproger</b> — мой <i>любимый</i> сайт о программировании!</p>

          Результат поиска по всем регулярному выражению: «<p>», «<b>», «</b>», «<i>», «</i>», «</p>».
          Результат поиска по первой группе: «p», «b», «/b», «i», «/i», «/i», «/p».

          На результат поиска по группе можно ссылаться с помощью выражения

          \n
          , где n — цифра от 1 до 9. Например выражению
          (\w)(\w)\1\2
          соответствуют строки «aaaa», «abab», но не соответствует «aabb».

          Если выражение берётся в скобки только для применения к ней квантификатора (не планируется запоминать результат поиска по этой группе), то сразу первой скобки стоит добавить

          ?:
          , например
          (?:[abcd]+\w)
          .

          С использованием этого механизма мы можем переписать наше выражение к виду

          [Хх]([аоие])х?(?:\1х?)*
          .

          Перечисление

          Чтобы проверить, удовлетворяет ли строка хотя бы одному из шаблонов, можно воспользоваться аналогом булевого оператора OR, который записывается с помощью символа

          |
          . Так, под шаблон
          Анна|Одиночество
          попадают строки «Анна» и «Одиночество» соответственно. Особенно удобно использовать перечисления внутри скобочных групп. Так, например
          (?:a|b|c|d)
          полностью эквивалентно
          [abcd]
          (в данном случае второй вариант предпочтительнее в силу производительности и читаемости).

          С помощью этого оператора мы сможем добавить к нашему регулярному выражению для поиска междометий возможность распознавать смех вида «Ахахаах» — единственной усмешке, которая начинается с гласной:

          [Хх]([аоие])х?(?:\1х?)*|[Аа]х?(?:ах?)+

          Полезные сервисы

          Потренироваться и / или проверить своё регулярное выражение на каком-либо тексте без написания кода можно с помощью таких сервисов, как RegExr, Regexpal или Regex101. Последний, вдобавок, приводит краткие пояснения к тому, как регулярка работает.

          Разобраться, как работает регулярное выражение, которое попало к вам в руки, можно с помощью сервиса Regexper — он умеет строить понятные диаграмы по регулярному выражению.

          RegExp Builder — визуальный конструктор функций JavaScript для работы с регулярными выражениями.

          Источник: https://tproger.ru/articles/regexp-for-beginners/

          Сопоставление регулярных выражений может быть простым и быстрым

          Сопоставление регулярных выражений может быть простым и быстрым

          Расс Кокс
          [email protected]
          января 2007 г.

          Введение

          Это рассказ о двух подходах к сопоставлению регулярных выражений. Один из них широко используется в стандартные интерпретаторы для многих языков, включая Perl. Другой используется только в нескольких местах, особенно в большинстве реализаций. awk и grep. Эти два подхода сильно различаются тактико-технические характеристики:

          Время сопоставить a? n a n против a n

          Давайте использовать верхние индексы для обозначения повторения строки, так что а? 3 а 3 сокращение для А? А? А? А А .На двух графиках показано время, необходимое для каждого подхода. чтобы соответствовать регулярному выражению а? n a n против строки a n .

          Обратите внимание, что Perl требуется более шестидесяти секунд для сопоставления строка из 29 символов. Другой подход, названный Thompson NFA для причины, которые будут объяснены позже, требуется двадцать микросекунд для сопоставления строки. Это не опечатка.График Perl отображает время в секундах, а график NFA Томпсона отображает время в микросекундах: реализация Thompson NFA в миллион раз быстрее Perl при работе с крошечной строкой из 29 символов. Тенденции, показанные на графике, продолжаются: Thompson NFA обрабатывает строку из 100 символов менее чем за 200 микросекунд, в то время как Perl потребуется более 10 15 лет. (Perl — лишь самый яркий пример большого количество популярных программ, использующих один и тот же алгоритм; приведенный выше график мог быть Python, PHP или Ruby, или на многих других языках.Более подробный На графике ниже в этой статье представлены данные для других реализаций.)

          Графам может быть трудно поверить: возможно, вы использовали Perl, и никогда не казалось, что сопоставление регулярных выражений особенно медленно. Фактически, в большинстве случаев сопоставление регулярных выражений в Perl достаточно быстро. Однако, как показывает график, возможно писать так называемые «патологические» регулярные выражения, которые Perl соответствует очень очень медленно . Напротив, нет регулярных выражений, которые патологический для реализации NFA Томпсона.Если посмотреть на два графика рядом, возникает вопрос: «Почему Perl не использует подход Томпсона NFA?» Может, должно, и этому посвящена остальная часть статьи.

          Исторически регулярные выражения были одним из основных направлений информатики. яркие примеры того, как использование хорошей теории приводит к созданию хороших программ. Первоначально они были разработаны теоретиками как простая вычислительная модель, но Кен Томпсон познакомил их с программисты в своей реализации текстового редактора QED для CTSS.Деннис Ричи последовал его примеру в своей собственной реализации. QED, для GE-TSS. Томпсон и Ричи продолжали создавать Unix, и они принесли с собой регулярные выражения. К концу 1970-х регулярные выражения были ключевым особенность ландшафта Unix, в таких инструментах, как ed, sed, grep, egrep, awk и lex.

          Сегодня регулярные выражения также стали ярким пример того, как игнорирование хорошей теории приводит к плохим программам. Реализации регулярных выражений, используемые современные популярные инструменты значительно медленнее чем те, что используются во многих инструментах Unix тридцатилетней давности.

          В этой статье рассматривается хорошая теория: регулярные выражения, конечные автоматы, и алгоритм поиска по регулярному выражению изобретен Кеном Томпсоном в середине 1960-х годов. Он также претворяет теорию в жизнь, описывая простая реализация алгоритма Томпсона. Эта реализация, менее 400 строк C, тот, который шёл лицом к лицу с Perl выше. Он превосходит более сложные в реальном мире реализации, используемые Perl, Python, PCRE и другие. Статья завершается обсуждением того, как теория еще может быть преобразована в практику в реальных реализациях.

          Регулярные выражения

          Регулярные выражения — это обозначение описание наборов символьных строк. Когда конкретная строка находится в наборе описывается регулярным выражением, мы часто говорим, что регулярное выражение совпадений строка.

          Самое простое регулярное выражение — это один буквальный символ. За исключением специальных метасимволов * +? () | , г. персонажи совпадают сами с собой. Чтобы сопоставить метасимвол, экранируйте его с помощью обратная косая черта: \ + соответствует буквальному плюсу.

          Два регулярных выражения можно чередовать или объединять для создания нового регулярное выражение: если e 1 соответствует с и e 2 совпадений т , затем e 1 | e 2 совпадений с или т , а также e 1 e 2 совпадения ул .

          Метасимволы * , + , г. а также ? операторы повторения: е 1 * соответствует последовательности из нуля или более (возможно, другой) строки, каждая из которых соответствует e 1 ; e 1 + соответствует одному или нескольким; е 1 ? соответствует нулю или единице.

          Приоритет оператора, от самого слабого до самого сильного связывания, равен сначала чередование, затем конкатенация и, наконец, операторы повторения. Явные круглые скобки могут использоваться для обозначения разных значений, как в арифметических выражениях. Некоторые примеры: ab | cd эквивалентно (ab) | (cd) ; ab * эквивалентно а б * .

          Описанный синтаксис является подмножеством традиционного Unix egrep синтаксис регулярных выражений.Этого подмножества достаточно для описания всех регулярных языки: грубо говоря, обычный язык — это набор строк, которые могут быть сопоставлены за один проход текст, использующий только фиксированный объем памяти. Новые средства регулярных выражений (особенно Perl и те, кто это скопировали) добавили много новых операторов и escape-последовательности. Эти дополнения делают регулярным выражения более краткие, а иногда и более загадочные, но обычно не мощнее: эти новые причудливые регулярные выражения почти всегда длиннее эквиваленты с использованием традиционного синтаксиса.

          Одно распространенное расширение регулярных выражений, которое обеспечивает дополнительную мощность называется обратных ссылок . Обратная ссылка вроде \ 1 или \ 2 совпадает со строкой предыдущим выражением в скобках и только этой строкой: (кошка | собака) \ 1 совпадения кошка а также собака но нет кошка ни собака . Что касается теоретического термина, регулярные выражения с обратными ссылками не являются регулярными выражениями.Возможности, которые добавляют обратные ссылки, обходятся очень дорого: в худшем случае наиболее известные реализации требуют экспоненциальные алгоритмы поиска, как тот, который использует Perl. Perl (и другие языки) теперь не может удалить поддержку обратных ссылок, конечно, но они могут использовать гораздо более быстрые алгоритмы при представлении регулярных выражений, не имеющих обратные ссылки, подобные рассмотренным выше. Эта статья о более быстрых алгоритмах.

          Конечные автоматы

          Другой способ описания наборов символьных строк — использовать конечные автоматы.Конечные автоматы также известны как конечные автоматы, и мы будем использовать «автомат» и «машину» interc

          регулярные выражения Go — работа с регулярными выражениями в Golang

          последнее изменение: 23 июля 2020 г.

          В руководстве по регулярным выражениям Go показано, как анализировать текст в Go с помощью регулярных выражений. выражения.

          Регулярные выражения

          Регулярные выражения используются для поиска текста и более сложного текста манипуляции. Регулярные выражения встроены в инструменты, включая grep и sed, текстовые редакторы, включая vi и emacs, языки программирования, включая Go, Java, и Python.

          Go имеет встроенный API для работы с регулярными выражениями; это находится в regexp пакет.

          Регулярное выражение определяет шаблон поиска строк. Используется для соответствия текст, заменить текст или разделить текст. Регулярное выражение может быть скомпилировано для лучшая производительность. Синтаксис Go для принятых регулярных выражений: тот же общий синтаксис, который используется в Perl, Python и других языках.

          Примеры регулярных выражений

          В следующей таблице показаны несколько строк регулярных выражений.

          Регулярное выражение Значение
          . Соответствует любому одиночному символу.
          ? Совпадает с предыдущим элементом один раз или не совпадает совсем.
          + Соответствует предыдущему элементу один или несколько раз. abc] Отрицание, соответствует всему, кроме a, или b, или c.
          \ с Соответствует символу пробела.
          \ w Соответствует словесному символу; эквивалент [a-zA-Z_0-9]

          Перейти регулярное выражение MatchString

          Функция MatchString сообщает, содержит ли строка какие-либо совпадение с шаблоном регулярного выражения.

          matchstring.go

          основной пакет
          
          Импортировать (
              "fmt"
              "журнал"
              "регулярное выражение"
          )
          
          func main () {
          
              слова: = [...] строка {"Семь", "даже", "Мавен", "Аминь", "одиннадцать"}
          
              for _, word: = диапазон слов {
          
                  найдено, err: = regexp.MatchString (". even", word)
          
                  if err! = nil {
                      log.Fatal (ошибка)
                  }
          
                  если найден {
          
                      fmt.Printf ("% s соответствует \ n", слово)
                  } else {
          
                      fmt.Printf ("% s не соответствует \ n", слово)
                  }
              }
          }
           

          В этом примере у нас есть пять слов в массиве. Проверяем, какие слова совпадают регулярное выражение .even .

          слова: = [...] строка {"Семь", "даже", "Мавен", "Аминь", "одиннадцать"}
           

          У нас есть набор слов.

          for _, word: = диапазон слов {
           

          Проходим по массиву слов.

          найдено, err: = regexp.MatchString (". even", word)
           

          Мы проверяем, соответствует ли текущее слово регулярному выражению с помощью MatchString . У нас есть регулярное выражение , даже . Метасимвол точка (.) обозначает любой отдельный символ в тексте.

          если найден {
          
              fmt.Printf ("% s соответствует \ n", слово)
          } else {
          
              fmt.Printf ("% s не соответствует \ n", слово)
          }
           

          Мы печатаем, соответствует ли слово регулярному выражению или нет.

          $ go запустить matchstring.go
          Семь матчей
          даже не совпадает
          Maven не соответствует
          Аминь не соответствует
          одиннадцать матчей
           

          Два слова в массиве соответствуют нашему регулярному выражению.

          Скомпилированное регулярное выражение Go

          Функция Compile анализирует регулярное выражение и возвращает, если успешно, объект Regexp , который можно использовать для сопоставления с текстом.Скомпилированные регулярные выражения дают более быстрый код.

          Функция MustCompile — это удобная функция, которая компилирует регулярное выражение и вызывает панику, если выражение не может быть проанализировано.

          compiled.go

          основной пакет
          
          Импортировать (
              "fmt"
              "журнал"
              "регулярное выражение"
          )
          
          func main () {
          
              words: = [...] строка {"Семь", "даже", "Мавен", "Аминь", "одиннадцать"}
          
              re, err: = regexp.Compile (". even")
          
              if err! = nil {
                  log.Fatal (ошибка)
              }
          
              for _, word: = диапазон слов {
          
                  найдено: = re.MatchString (слово)
          
                  если найден {
          
                      fmt.Printf ("% s соответствует \ n", слово)
                  } else {
          
                      fmt.Printf ("% s не соответствует \ n", слово)
                  }
              }
          }
           

          В примере мы использовали скомпилированное регулярное выражение.

          re, err: = regexp.Compile (". even")
           

          Мы компилируем регулярное выражение с помощью Compile .

          найдено: = re.MatchString (слово)
           

          Функция MatchString вызывается для возвращенного объекта регулярного выражения.

          compiled2.go

          основной пакет
          
          Импортировать (
              "fmt"
              "регулярное выражение"
          )
          
          func main () {
          
              words: = [...] строка {"Семь", "даже", "Мавен", "Аминь", "одиннадцать"}
          
              re: = regexp.MustCompile (". even")
          
              for _, word: = диапазон слов {
          
                  найдено: = re.MatchString (слово)
          
                  если найден {
          
                      fmt.Printf ("% s соответствует \ n", слово)
                  } else {
          
                      fmt.Printf ("% s не соответствует \ n", слово)
                  }
              }
          }
           

          Пример упрощен с помощью MustCompile .

          Перейти к регулярному выражению FindAllString

          Функция FindAllString возвращает срез всех последовательных совпадения регулярного выражения.

          findall.go

          основной пакет
          
          Импортировать (
              "fmt"
              "Операционные системы"
              "регулярное выражение"
          )
          
          func main () {
          
              var content = `Лисицы - всеядные млекопитающие, принадлежащие к нескольким родам
          семейства Canidae. У лисиц уплощенный череп, прямостоячие треугольные уши,
          заостренная, слегка вздернутая морда и длинный пушистый хвост. Лисы живут на каждом
          континент, кроме Антарктиды.Безусловно, наиболее распространенные и широко распространенные виды
          лиса - это рыжая лисица.
          
              re: = regexp.MustCompile ("(? i) fox (es)?")
          
              найдено: = re.FindAllString (content, -1)
          
              fmt.Printf ("% q \ n", найдено)
          
              if found == nil {
                  fmt.Printf ("совпадений не найдено \ n")
                  os.Exit (1)
              }
          
              for _, word: = range found {
                  fmt.Printf ("% s \ n", слово)
              }
          
          }
           

          В этом примере мы находим все вхождения слова fox, включая его множественное число форма.

          re: = regexp.MustCompile ("(? i) fox (es)?")
           

          В синтаксисе (? I) регулярное выражение нечувствительно к регистру.Модель (es)? указывает, что символы «es» могут быть включены в ноль раз или один раз.

          найдено: = re.FindAllString (content, -1)
           

          Мы ищем все вхождения определенного регулярного выражения с помощью FindAllString . Второй параметр — это максимальное количество совпадений, которые нужно искать; -1 означает поиск всех возможные совпадения.

          $ go, запустите findall.go
          [«Лисы» «Лисы» «Лисицы» «лисы» «лисы»]
          Лисы
          Лисы
          Лисы
          лиса
          лиса
           

          Мы нашли пять совпадений.

          Перейти к регулярному выражению FindAllStringIndex

          FindAllStringIndex возвращает срез всех последовательных индексов совпадения выражения.

          allindex.go

          основной пакет
          
          Импортировать (
              "fmt"
              "регулярное выражение"
          )
          
          func main () {
          
              var content = `Лисицы - всеядные млекопитающие, принадлежащие к нескольким родам
          семейства Canidae. У лисиц уплощенный череп, прямостоячие треугольные уши,
          заостренная, слегка вздернутая морда и длинный пушистый хвост. Лисы живут на каждом
          континент, кроме Антарктиды.Безусловно, наиболее распространенные и широко распространенные виды
          лиса - это рыжая лисица.
          
              re: = regexp.MustCompile ("(? i) fox (es)?")
          
              idx: = re.FindAllStringIndex (контент, -1)
          
              for _, j: = range idx {
                  match: = content [j [0]: j [1]]
                  fmt.Printf ("% s в% d:% d \ n", совпадение, j [0], j [1])
              }
          }
           

          В этом примере мы находим все вхождения слова fox и их индексы в текст.

          $ go, запустите allindex.go
          Лисицы - 0: 5
          Лисицы на 81:86
          Лисицы в 196: 201
          лиса в 296: 299
          лиса в 311: 314
           

          Это результат.

          Сплит с регулярным выражением Go

          Функция Split разрезает строку на подстроки, разделенные символом определенное регулярное выражение. Он возвращает часть подстрок между этими выражение совпадает.

          splittext.go

          основной пакет
          
          Импортировать (
              "fmt"
              "журнал"
              "регулярное выражение"
              "strconv"
          )
          
          func main () {
          
              var data = `22, 1, 3, 4, 5, 17, 4, 3, 21, 4, 5, 1, 48, 9, 42`
          
              сумма: = 0
          
              re: = regexp.MustCompile (", \\ s *")
          
              vals: = re.Split (данные, -1)
          
              for _, val: = range vals {
          
                  n, ошибка: = strconv.Атои (вал)
          
                  сумма + = п
          
                  if err! = nil {
                      log.Fatal (ошибка)
                  }
              }
          
              fmt.Println (сумма)
          }
           

          В этом примере у нас есть список значений, разделенных запятыми. Мы вырезаем значения из строку и вычислите их сумму.

          re: = regexp.MustCompile (", \\ s *")
           

          Обычное выражение включает запятую и любое количество смежных пробелы.

          vals: = re.Split (данные, -1)
           

          Получаем срез ценностей.

          for _, val: = range vals {
          
              n, ошибка: = strconv.Атои (вал)
          
              сумма + = п
          
              if err! = nil {
                  log.Fatal (ошибка)
              }
          }
           

          Проходим срез и вычисляем сумму. Срез содержит строки; следовательно, мы конвертируем каждую строку в целое число с помощью функции strconv.Atoi .

          $ go запустить splittext.go
          189
           

          Сумма значений 189.

          Группы захвата регулярных выражений Go

          Круглые скобки () используются для создания групп захвата. Это позволяет нам применить квантор ко всей группе или ограничить чередование часть регулярного выражения.

          Чтобы найти группы захвата (Go использует термин подвыражения), мы используем FindStringSubmatch функция.

          capturegroups.go

          основной пакет
          
          Импортировать (
              "fmt"
              "регулярное выражение"
          )
          
          func main () {
          
              веб-сайты: = [...] строка {"webcode.me", "zetcode.com", "freebsd.org", "netbsd.org"}
          
              re: = regexp.MustCompile ("(\\ w +) \\. (\\ w +)")
          
              для _, website: = диапазон веб-сайтов {
          
                  parts: = re.FindStringSubmatch (веб-сайт)
          
                  for i, _: = range parts {
                      fmt.Println (части [i])
                  }
          
                  fmt.Println ("---------------------")
              }
          }
           

          В этом примере мы разделяем доменные имена на две части с помощью групп.

          re: = regexp.MustCompile ("(\\ w +) \\. (\\ w +)")
           

          Мы определяем две группы скобками.

          parts: = re.FindStringSubmatch (веб-сайт)
           

          FindStringSubmatch возвращает фрагмент строк, содержащих совпадений, в том числе из групп захвата.

          $ go запустить группы захвата.идти
          webcode.me
          веб-код
          мне
          ---------------------
          zetcode.com
          zetcode
          com
          ---------------------
          freebsd.org
          FreeBSD
          org
          ---------------------
          netbsd.org
          netbsd
          org
          ---------------------
           

          Это результат.

          Go regex заменяет строки

          Можно заменить строки на ReplaceAllString . Метод возвращает измененную строку.

          replace.go

          основной пакет
          
          Импортировать (
              "fmt"
              "io / ioutil"
              "журнал"
              "net / http"
              "регулярное выражение"
              "струны"
          )
          
          func main () {
          
              соответственно, ошибка: = http.>] *> ")
              заменено: = re.ReplaceAllString (content, "")
          
              fmt.Println (strings.TrimSpace (заменено))
          }
           

          Пример считывает данные HTML веб-страницы и удаляет их теги HTML с помощью регулярное выражение.

          соответственно, err: = http.Get ("http://webcode.me")
           

          Мы создаем запрос GET с функцией Get из http пакет.

          body, err: = ioutil.ReadAll (соответственно Body)
           

          Читаем тело объекта ответа.>] *> «)

          Этот шаблон определяет регулярное выражение, которое соответствует тегам HTML.

          заменено: = re.ReplaceAllString (content, "")
           

          Удаляем все теги методом ReplaceAllString .

          Перейти к регулярному выражению ReplaceAllStringFunc

          ReplaceAllStringFunc возвращает копию строки, в которой все совпадения регулярного выражения были заменены возвращаемым значением указанная функция.

          замена 2.aeiou] `) fmt.Println (re.ReplaceAllStringFunc (контент, strings.ToUpper)) }

          В этом примере мы применяем функцию strings.ToUpper ко всем плетения веревки.

          $ go запустить replaceallfunc.go
          НАСТОЯЩЕЕ
           

          Это результат.

          В этом руководстве мы работали с регулярным выражением в Go.

          Список всех руководств по Go.

          HOWTO по регулярным выражениям

          — документация Python 3.7.2rc1

          Введение

          Регулярные выражения (называемые RE, регулярными выражениями или шаблонами регулярных выражений) по сути являются крошечный узкоспециализированный язык программирования, встроенный в Python и доступный через модуль re .Используя этот небольшой язык, вы указываете правила для набора возможных строк, которым вы хотите сопоставить; этот набор мог бы содержат предложения на английском языке, адреса электронной почты, команды TeX или все, что вы подобно. Затем вы можете задать такие вопросы, как «Соответствует ли эта строка шаблону?», или «Есть ли где-нибудь в этой строке совпадение с шаблоном?». Вы также можете используйте RE для изменения строки или разделения ее различными способами.

          Шаблоны регулярных выражений скомпилированы в серию байт-кодов, которые затем выполняется механизмом сопоставления, написанным на C.Для расширенного использования это может быть необходимо обратить особое внимание на то, как двигатель будет выполнять данное RE, и напишите RE определенным образом, чтобы получить байт-код, который работает быстрее. В этом документе не рассматривается оптимизация, поскольку для этого требуется хорошее понимание внутреннего устройства соответствующего двигателя.

          Язык регулярных выражений относительно невелик и ограничен, поэтому не все возможные задачи обработки строк могут быть выполнены с использованием регулярных выражений. Там также являются задачами, которые могут выполнять с регулярными выражениями, но выражения оказались очень сложными.В этих случаях вам может быть лучше написать Код Python для обработки; в то время как код Python будет медленнее, чем детально проработанное регулярное выражение, оно также, вероятно, будет более понятным.

          Простые выкройки

          Начнем с изучения простейших регулярных выражений. поскольку регулярные выражения используются для работы со строками, мы начнем с самых общая задача: сопоставление символов.

          Подробное описание информатики, лежащей в основе регулярных выражения (детерминированные и недетерминированные конечные автоматы), вы можете ссылаться практически к любому учебнику по написанию компиляторов.

          Соответствующие символы

          Большинство букв и символов просто совпадают. Например, регулярное выражение test будет точно соответствовать строке test . (Вы можете включить режим без учета регистра, который позволит этому RE соответствовать Test или TEST также; об этом позже.)

          Из этого правила есть исключения; некоторые персонажи особенные метасимвола и не совпадают сами с собой. Вместо этого они сигнализируют, что какие-то необычные вещи должны быть сопоставлены, или они влияют на другие части RE, повторяя их или изменяя их значение.$ * +? {} [] \ | ()

          Первые метасимволы, которые мы рассмотрим, — это [ и ] . Они используются для указание класса символов, который представляет собой набор символов, которые вы хотите соответствие.

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *