TCl-正则表达式参考

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      今天想用正则表达式来获取收到的http报文中的content-length字段的值的时候,无意中发现一篇用tcl语言写的文章,觉得很不错。所以转载。

一、     介绍

追根溯源,正则表达式是在1956年的时候,人类最早研究神经网络的产物,但随着时间的流逝,几乎所有编程语言都加入了对它的支持,hoho~其实这个东西也是程序员开发中比较有名的一个难点。但是不要以为它只能用于程序开发,在Unix/Linux系统管理中它也有极为广泛的应用。

不要认为正则表达式很可怕,用直白的话来说,正则表达式就是利用26个英文字符与一些特殊符号的配合来进行文字内容比对的方法,绝大部分情况下,26个英文字符都代表它们本身,但在特殊符号的辅助下,这些英文字符也会有其他的含义,正则表达式比较困难的地方,也就在这种字符的2义性上面,这篇文档中对于这种具有字符2义性的地方,都会有专门的标注和说明。

如果用过Dos/Windows/Linux中的通配符,就可以理解正则表达式的作用了,通配符用*号匹配任意多的任意字符,用?号匹配任意的一个字符,正则表达式有更加复杂的一套匹配系统,可以用来匹配几乎所有希望匹配的文字内容。

二、     文档约定

本文档中的所有实例,都是在以下环境中调试和运行的:

操作系统:           CentOS4.1  (Linux 2.6.9-11)

编程语言:           TCL8.4

文本编辑器:         VIM6.3.46

文档格式约定:

实例的解释性文字,使用华文楷体小四号蓝色字体显示

 

实例的解释性文字

 

系统或程序输出,使用浅蓝色底纹表示

系统或者程序输出

  

特别需要注意和标注的地方,将以笑脸符号专门表示

 

   ☺ 看我可爱吗?

 

 

三、     基本正则表达式

正则表达式中,26个英文字符代表它们本身,但是下面表格中的特殊字符则赋予了更多不同的含义,一定要记住它们,因为它们是一切正则表达式的基础

特殊字符

简要说明

.

一个点,匹配任意一个字符

*

星号,匹配前面模式中的零个或者任意个

+

加号,匹配前面模式中的一个或者任意个

?

问号,匹配前面模式中的零个或者一个

()

括号,创建一个子模式

|

竖号,交替匹配

[]

中括号,用来表示一个区间

^

尖号,将一个模式挂靠在要匹配的字符串的最前面

$

美元号,将一个模式挂靠在要匹配的字符串的最后面

别看基本正则表达式就是这么9个符号,但是想完全理解和用好它们,还是很困难的,为了加深理解,我来详细的说明一下,这也是我自己学习时的理解和心得,请仔细的阅读。

这些符号的作用需要多方位理解,我大概是根据符号所属的类型以及它们所起的作用这2个方向来理解它们的。

按照类型划分,上面表格中的特殊字符分为几个类型:

字符关键字:

这部分关键字包括26个英文字符(上面的表格没有列出来)。这些关键字的特点就是它们匹配自身。

数量关键字:

这部分关键字包括 . (点) * (星号) + (加号) ? (问号)这4个关键字,这中间 . (点)这个关键字稍微特殊一点,因为它有2个作用:既可以作为字符关键字表示任何字符,又可以作为数量关键字代表1个字符。

 

【任何字符】这个含义很深,因为——空字符也算任何字符,也就是说一个点可以表示有一个字符,也可以表示没有字符,这个概念是新手很容易犯错的地方。

 

 

数量关键字本身没有任何用处,它必须和【模式】这个概念一起共同作用,在正则表达式中,【模式】可以说是最为核心也最为广泛的内容。总体来说,模式就是用来表示自己想匹配字符的方法,但实际上模式的概念要更为复杂和广泛,这部分内容我会在后面有更详细的描述,就现在来说,你只要理解,数量关键字必须与模式一起共用就可以了。

模式关键字:

() (括号) | (竖号) [] (中括号) ^ (尖号) $ (美元号)这5个符号都属于模式关键字,它们要么代表模式本身(括号、竖号、中括号),要么作用于模式为模式提供其他更高级的功能(尖号、美元号)。

 

现在,我们从另一个角度来看这些关键字,下面的内容,详细说明这9个关键字所起的作用以及实际表达方法,这部分会有一些比较详细的说明和实例,但是在此之前,我们必须了解一下什么是模式:

 

什么是模式?

 

 

模式就是一组用来匹配字符的关键字集合,一个最小的模式只有一个关键字,而大的模式则可以有无数个关键字:

A      这是一个模式,代表A这个字符本身

A+     这也是一个模式,代表一个或者任意多个A字符

正则表达式中,数量关键字都是作用于左边模式的,上面的例子中,A是一个没有数量关键字的模式,而A+中的+号就向左作用于前面这个A模式,如果没有A这个模式,+号本身是没有任何意义的,这里A虽然是一个字符,但是我觉得把A称为模式能更清楚的理解模式的含义。

正则表达式的核心就是对模式的掌握和操作,理解了模式就等于拿到了开启大门的钥匙。

这里我介绍一个TCL语言中的命令:regsub,这个命令的作用就是利用正则表达式来获取想要的字符,它的使用方法如下:

regexp  [选项]  <正则表达式>  <匹配的原始字符串>  <保存匹配后字符串的变量>  [其他保存子模式匹配字符串的变量]

上面regexp中用[]括起来的部分是可选的,其他<>括起来的部分是必须的,如果正则表达式匹配从原始字符串中匹配到了内容,则命令返回1并且将匹配到的内容<保存匹配后字符串的变量>中。下面我们来看1个简单的例子:

regexp  {A+}  "AABBCC"  match

puts  $match

AA

上面的puts命令用来打印match变量中的内容,A+这个模式从AABBCC这个原始字符串中匹配到了AA这2个字符,并将它置于match这个变量中,这就是一个最基本的正则表达式使用过程。

正因为模式如此重要,下面的内容就要详细说明几个模式关键字的作用了:

()    子模式匹配关键字

小括号用来将一个大模式分为几段更小的模式,这样就可以更加精细的控制匹配方式了,我们来看一个例子:

regexp -- {(AA)(BB)(CC)} "AABBCC" match sub1 sub2 sub3

puts "The match is:$match"

puts "The sub1 is:$sub1"

puts "The sub2 is:$sub2"

puts "The sub3 is:$sub3"

The match is:AABBCC

The sub1 is:AA

The sub2 is:BB

The sub3 is:CC

上面的例子中,处于{}之间的内容是一个完整的正则表达式,在正则表达式里面我们用()将表达式分为3个子模式,后面的match变量中保存所有已经匹配到的字符,而几个sub?变量则保存相应子模式中匹配到的字符。

 

|     交替匹配关键字

交替匹配用来匹配|符号二边的一个模式,比如下面的例子:

TOPSEC|topsec

上面的表达式表示匹配要么是全部大写的TOPSEC,要么是全部小写的topsec,不能2个都同时匹配。

 

[]    区间匹配

区间匹配用来表示匹配一系列字符串中间的一个,比如下面的例子:

regexp {[ADEFG]} "AAABBBCCC" match

puts $match

A

上面的表达式表示匹配ABCDE这5个字符中的一个,注意:只是一个

如果想匹配多个呢?可以使用数量关键字辅助:

regexp {[ADEFG]+} "AAABBBCCC" match

puts $match

AAA

 

区间匹配还可以使用[a-z]这样的语法来表示匹配从小写a到小写z这26个小写字母中的一个

 

 

这个关键字使用必须非常小心,因为在TCL语言中[]还有另外一个含义:所有处于[]中的内容是一条TCL命令,因此在regexp中使用的时候,必须用{}将[]的其他含义取消掉,如果将{}换成"",那么上面的命令会报错。

 

^     挂靠匹配,将模式挂靠在字符串的开头

这是一个很特殊的关键字,它不像其他关键字是作用于左边的模式上,而是作用于右边的模式上,千万注意这一点!它表示从要匹配的字符串的最前面开始匹配,我们来看一个比较的例子:

regexp  {(AAA)}  "BBBAAACCC"  match

可以匹配到,match中的值是AAA,但是我们加上挂靠匹配字符之后呢:

regexp  {^(AAA)}  "BBBAAACCC"  match

 

无法匹配,match中的值为空,因为^符号要求必须从要匹配的字符最前面开始匹配,可惜要匹配的字符最前面是BBB,所以无法匹配到。

 

 

^这个字符也有2义性,如果把它放在中括号里面的话,它表示【非】的意思,比如[^a-z]表示匹配不是a-z字母的其他字符,但是不在中括号里面,比如^ab表示必须最前面是ab这2个字符,这是很容易搞混的地方,一定要注意了。

 

$     挂靠匹配,将模式挂靠在字符串的结尾

这个关键字与^关键字作用相反,但是它和其他关键字一样,是作用于左边的模式上,还是看看例子:

regexp  {(AAA)$}  "BBBCCCAAA"  match

可以匹配到,因为要匹配的字符最后面是AAA,如果要匹配的字符是BBBAAACCC这样的,就无法匹配到了。

 

数量关键字:

. (点) * (星号) + (加号) ? (问号)用来表示数量。

.     匹配任意一个字符

.(点)是一个比较特殊的字符,它虽然表示匹配任意一个字符,但实际上任意字符也包括空字符。

 

*       匹配前面模式中的零个或任意多个

零个这个概念很重要,也就是说不管有没有都会匹配,所以一般我们都会用.*这样的方式来表示任意多个任意字符,不管有没有都可以。

+      匹配前面模式中的1个或任意多个

 

    ?      匹配前面模式中的0个或1个

 

 

?号还有一个术语——非贪婪模式,这也是正则表达式中非常重要的内容,所谓非贪婪模式,就是表示只要匹配到第一个就会停下来,而贪婪模式正好相反,它会尽可能多的匹配,这2种模式的最终结果就是:非贪婪模式总是获得第一个匹配,贪婪模式总是获得最后一个匹配。默认情况下,正则表达式总是处于贪婪模式下的。

基本正则表达式中还有一个很重要的符号:\(反斜杠),它用来关闭上面这些特殊字符的特殊含义,比如:

\*     表示一个星号本身

\+     表示一个加号本身

\\     表示一个反斜杠\(o(∩_∩)o...哈哈,自己关闭了自己)

在高级正则表达式中,反斜杠还有更多的用途。

四、     高级正则表达式

高级正则表达式是基本正则表达式的扩展,总体来说,高级表达式扩展了以下3个方面的功能:

1.     反斜杠字符序列

个人认为反斜杠字符序列应该是高级正则表达式最为实用的扩展了,利用反斜杠加上特定字符,可以表示复杂的含义,下面的表格就是根据我的经验使用最多的反斜杠序列,我会根据使用频率从上到下的安排顺序。

反斜杠序列

简要说明

\d

表示0-9之间的数字

\D

除了0-9之间数字的其他字符,与\d作用相反

\s

空白符,包括空格、换行、回车、制表、垂直制表、换页符等

\S

非空白符,与\s作用相反

\w

数字、字母和下划线

\W

非数字、字母和下划线的其他字符

\uXXXX

16位Unicode字符编码

\n

换行符,Unicode再分享一下我老师大神的人工智能教程吧。零基础!通俗易懂!风趣幽默!还带黄段子!希望你也加入到我们人工智能的队伍中来!http://www.captainbed.net

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