Linux操作不求人 - 伍章之肆 - 正規表示式(Regular Expression, RE)

     很多直譯式的程式語言皆有支援正規表示式(R.E.,  Regex)(https://en.wikipedia.org/wiki/Regular_expression),如Perl,PHP,Shell Scripting 而 Linux 下的shell 操作環境更是可以利用 sed,grep 加上正規表示式來置換或是找尋想要的資料,表示的範圍可用 / Regrex  / 或 "Regex " 或 ' Regex ' 來給定。正規表示式大概遵從以下幾種規範:
1.  ^ 符號代表比對字串之起頭位置,而 $ 符號代表比對字串結束位置,假設有檔案內容如
圖5-4-1,我們利用指令 grep -n  來搜尋並印出有吻合字串的行數。每一行為算一組字串。



(圖5-4-1)
如圖5-4-1 可知道有6 (行) 組字串,第一個比對 ' se'(空格加上se),找到第一組。接著找起頭含M的,就找到第三組字串。接著找含 t 結尾之字串,便找到了第一,二,四組。最後找由數字結尾的字串,便出現第六組。以上皆為比對有列出的單一字串。

2. 若要比對可能有重複的字串,就需使用重複次數符號,如 * 與 ?,+為重複一次以上,或列舉次數{n}與{n,m},其中n為最少重複次數,m為最多重複次數,如圖5-4-2,此時要用 egrep 指令來操作才能看出,man egrep可查閱 egrep 操作。























(圖5-4-2)

圖5-4-2找出RegEx.txt 內容包含字串 s 的任意重複字數,s?代表s無重複或重複一次該字元的字串為吻合。接著指定找 s 最多出現兩次的字串 s{2},僅找到第三組與第五組,有僅包含 ss。 再來找數字978的任意重複數字,與最少重複一次的結果,才有出現第六組的字串,但當最少重複設定兩次,卻是無吻合,所以亦可將條件設定[0-9]+,表示任意數字的集合重複最多三次。 * 與 ? 等特殊字元,若是為欲搜尋之標的物,請用符號 \ 來保留,如 \*。

3. 除此之外,亦可用 [ ] 內來列舉欲比對的字元,如 [ x | y | z ] 或 [0-9 | a-z | A-Z ]。如圖5-4-3
利用條件 [^0-9]* 來找出不含數字的字串(紅色),或是僅含數字的字串(紅色)。




















(圖5-4-3)

4. 其他特殊字元比對,如
.  符號 "." 為比對除了 \n 外(new line,換行字元) 的所有字元,MS Windows 下可能為 \r\n。
以下 Escape Character不適用 egrep
\s\S ,前者為小寫s 比對空白字元,後者大寫S代表反向的比對非空白字元
\w\W ,前者為小寫w 比對 word,包含 [a-z|A-Z|0-9],後者大寫 W 為反向比對非 word。
\x 比對 16進位碼(hex code)代表之符號
\u 比對 unicode 8 bytes代表之的字元符號


5. 可廣泛應用於搜尋與表單欄位查驗,如 http://formvalidation.io/validators/regexp/,html: https://www.w3schools.com/tags/att_input_pattern.asp,
各種欄位應用
https://www.labnol.org/internet/regular-expressions-forms/28380/
http://www.tutorialspark.com/javascript/JavaScript_Regular_Expression_Form_Validation.php
http://form.guide/snippets/javascript-form-validation-using-regular-expression.html


除這些基本表示方式外,隨各種不同程式語言亦有不同的表示式定義
以下參考資料可以看到正規表示式以圖形方式來看出其邏輯定義:
https://jex.im/regulex
https://regexper.com

最後再分享一個實作的教學網站 https://regexone.com/

從以下參考資料可獲得更多其他程式語言的 Regular Expression 應用:
C: https://www.gnu.org/software/libc/manual/html_node/Regular-Expressions.html
Fortran: http://fortranwiki.org/fortran/show/regex_module
Ruby: https://ruby-doc.org/core-2.1.1/Regexp.html
Perl: https://perldoc.perl.org/perlre.html
PHP: http://php.net/manual/en/function.preg-match.php
ASP.net: https://msdn.microsoft.com/en-us/library/ff650303.aspx
Go: https://golang.org/pkg/regexp/
Python3 : https://docs.python.org/3/library/re.html
Python2 : https://docs.python.org/2/library/re.html
JAVA: https://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/java/util/regex/Pattern.html

老話一句,參考各家手冊的規範,多練習撰寫解決問題,漸漸就能熟悉 Regular Expression 的應用法則。所以不斷的嘗試錯誤並排除他,就是進步的不二法門。錯了九十九次可能皆無法成功,但您卻已知道九十九種會失敗的方式了。

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