PHP與Perl兼容的正則表達式

 

1 前言
PHP被大量的應用於Web的後臺CGI開發，一般是在用戶數據數據以後得出某種結果，可是若是用戶輸入的數據不正確，就會出現問題，好比說某人的生日是"2月30日"！那應該怎麼樣來檢驗暑假是否正確呢？ 在PHP中加入了正則表達式的支持，讓咱們能夠十分方便的進行數據匹配。

2 什麼是正則表達式：
簡單的說，正則表達式是一種能夠用於模式匹配和替換的強大工具。在幾乎全部的基於Unix/Linux系統的軟件工具中找到正則表達式的痕跡，例如：Perl或PHP腳本語言。此外，&106avascript這種客戶端的腳本語言也提供了對正則表達式的支持，如今正則表達式已經成爲了一個通用的概念和工具，被各種技術人員所普遍使用。
在某個Linux網站上面有這樣的話："若是你問一下Linux愛好者最喜歡什麼，他可能會回答正則表達式；若是你問他最懼怕什麼，除了繁瑣的安裝配置外他確定會說正則表達式。"
正如上面說的，正則表達式看起來很是複雜，讓人懼怕，大多數的PHP初學者都會跳過這裏，繼續下面的學習，可是PHP中的正則表達式有着能夠利用模式匹配找到符合條件的字符串、判斷字符串是否合乎條件或者用指定的字符串來替代符合條件的字符串等強大的功能，不學實在太惋惜了……


3 正則表達式的基本語法：
一個正則表達式，分爲三個部分：分隔符，表達式和修飾符。
分隔符能夠是除了特殊字符之外的任何字符（好比"/ !"等等），經常使用的分隔符是"/"。表達式由一些特殊字符（特殊字符詳見下面）和非特殊的字符串組成，好比"[a-z0-9_-]+@[a-z0-9_-.]+"能夠匹配一個簡單的電子郵件字符串。修飾符是用來開啓或者關閉某種功能/模式。下面就是一個完整的正則表達式的例子：
/hello.+?hello/is
上面的正則表達式"/"就是分隔符，兩個"/"之間的就是表達式，第二個"/"後面的字符串"is"就是修飾符。
在表達式中若是含有分隔符，那麼就須要使用轉義符號"\"，好比"/hello.+?\/hello/is"。轉義符號除了用於分隔符外還能夠執行特殊字符，所有由字母構成的特殊字符都須要"\"來轉義，好比"\d"表明全體數字。


4 正則表達式的特殊字符：
正則表達式中的特殊字符分爲元字符、定位字符等等。
元字符是正則表達式中一類有特殊意義的字符，用來描述其前導字符（即元字符前面的字符）在被匹配的對象中出現的方式。元字符自己是一個個單一的字符，可是不一樣或者相同的元字符組合起來能夠構成大的元字符。
元字符：
大括號：大括號用來精確指定匹配元字符出現的次數，例如"/pre{1,5}/"表示匹配的對象能夠是"pre"、"pree"、"preeeee"這樣在"pr"後面出現1個到5個"e"的字符串。或者"/pre{,5}/"表明pre出現0此到5次之間。
加號："+"字符用來匹配元字符前的字符出現一次或者屢次。例如"/ac+/"表示被匹配的對象能夠是"act"、"account"、"acccc"等在"a"後面出現一個或者多個"c"的字符串。"+"至關於"{1,}"。
星號："*"字符用來匹配元字符前的字符出現零次或者屢次。例如"/ac*/"表示被匹配的對象能夠是"app"、"acp"、"accp"等在"a"後面出現零個或者多個"c"的字符串。"*"至關於"{0,}"。
問號："?"字符用來匹配元字符前的字符出現零次或者1次。例如"/ac?/"表示匹配的對象能夠是"a"、"acp"、"acwp"這樣在"a"後面出現零個或者1個"c"的字符串。"?"在正則表達式中還有一個很是重要的做用，即"貪婪模式"。

還有兩個很重要的特殊字符就是"[ ]"。他們能夠匹配"[]"之中出現過的字符，好比"/[az]/"能夠匹配單個字符"a"或者"z"；若是把上面的表達式改爲這樣"/[a-z]/"，就能夠匹配任何單個小寫字母，好比"a"、"b"等等。
若是在"[]"中出現了"^"，表明本表達式不匹配"[]"內出現的字符，好比"/[^a-z]/"不匹配任何小寫字母！而且正則表達式給出了幾種"[]"的默認值：
[:alpha:]：匹配任何字母
[:alnum:]：匹配任何字母和數字
[:digit:]：匹配任何數字
[:space:]：匹配空格符
[:upper:]：匹配任何大寫字母
[:lower:]：匹配任何小寫字母
[:punct:]：匹配任何標點符號
[:xdigit:]：匹配任何16進制數字

另外下面這些特殊字符在轉義符號"\"轉義後表明的含義以下：
s：匹配單個的空格符
S：用於匹配除單個空格符以外的全部字符。
d：用於匹配從0到9的數字，至關於"/[0-9]/"。
w：用於匹配字母，數字或下劃線字符，至關於"/[a-zA-Z0-9_]/"。
W：用於匹配全部與w不匹配的字符，至關於"/[^a-zA-Z0-9_]/"。
D：用於匹配任何非10進制的數字字符。
.：用於匹配除換行符以外的全部字符，若是通過修飾符"s"的修飾，"."能夠表明任意字符。

利用上面的特殊字符能夠很方便的表達一些比較繁瑣的模式匹配。例如"/\d0000/"利用上面的正則表達式能夠匹配萬以上，十萬一下的整數字符串。

定位字符：
定位字符是正則表達式中又一類很是重要的字符，它的主要做用是用於對字符在匹配對象中的位置進行描述。
^：表示匹配的模式出如今匹配對象的開頭（和在"[]"裏面不一樣）
$：表示匹配的模式出如今匹配對象的末尾
空格：表示匹配的模式出如今開始和結尾的兩個邊界之一
"/^he/"：能夠匹配以"he"字符開頭的字符串，好比hello、height等等；
"/he$/"：能夠匹配以"he"字符結尾的字符串即she等；
"/ he/"：空格開頭，和^的做用同樣，匹配以he開頭的字符串；
"/he /"：空格結束，和$的做用同樣，匹配以he結尾的字符串；
"/^he$/"：表示只和字符串"he"匹配。

括號：
正則表達式除了能夠用戶匹配，還能夠用括號"()"來記錄須要的信息，儲存起來，給後面的表達式讀取。好比：
/^([a-zA-Z0-9_-]+)@([a-zA-Z0-9_-]+)(.[a-zA-Z0-9_-])$/
就是記錄郵件地址的用戶名，和郵件地址的服務器地址（形式爲username@server.com之類的），在後面若是想要讀取記錄下來的字符串，只是須要用"轉義符＋記錄的次序"來讀取。好比"\1"就至關於第一個"[a-zA-Z0-9_-]+"，"\2"至關於第二個([a-zA-Z0-9_-]+)，"\3"就是第三個(.[a-zA-Z0-9_-])。可是在PHP中，"\"是一個特殊的字符，須要轉義，因此""到了PHP的表達式中就應該寫成"\\1"。
其餘特殊符號：
"|"：或符號"|"和PHP裏面的或同樣，不過是一個"|"，而不是PHP的兩個"||"！意思就是能夠是某個字符或者另外一個字符串，好比"/abcd|dcba/"可能匹配"abcd"或者"dcba"。

5 貪婪模式：
前面在元字符中提到過"?"還有一個重要的做用，即"貪婪模式"，什麼是"貪婪模式"呢？
好比咱們要匹配以字母"a"開頭字母"b"結尾的字符串，可是須要匹配的字符串在"a"後面含有不少個"b"，好比"a bbbbbbbbbbbbbbbbb"，那正則表達式是會匹配第一個"b"仍是最後一個"b"呢？若是你使用了貪婪模式，那麼會匹配到最後一個"b"，反之只是匹配到第一個"b"。
使用貪婪模式的表達式以下：
/a.+?b/
/a.+b/U
不使用貪婪模式的以下：
/a.+b/
上面使用了一個修飾符U，詳見下面的部分。


6 修飾符：
在正則表達式裏面的修飾符能夠改變正則的不少特性，使得正則表達式更加適合你的須要（注意：修飾符對於大小寫是敏感的，這意味着"e"並不等於"E"）。正則表達式裏面的修飾符以下： i ：若是在修飾符中加上"i"，則正則將會取消大小寫敏感性，即"a"和"A" 是同樣的。 m：默認的正則開始"^"和結束"$"只是對於正則字符串若是在修飾符中加上"m"，那麼開始和結束將會指字符串的每一行：每一行的開頭就是"^"，結尾就是"$"。 s：若是在修飾符中加入"s"，那麼默認的"."表明除了換行符之外的任何字符將會變成任意字符，也就是包括換行符！ x：若是加上該修飾符，表達式中的空白字符將會被忽略，除非它已經被轉義。 e：本修飾符僅僅對於replacement有用，表明在replacement中做爲PHP代碼。 A：若是使用這個修飾符，那麼表達式必須是匹配的字符串中的開頭部分。好比說"/a/A"匹配"abcd"。 E：與"m"相反，若是使用這個修飾符，那麼"$"將匹配絕對字符串的結尾，而不是換行符前面，默認就打開了這個模式。 U：和問號的做用差很少，用於設置"貪婪模式"。 7 PCRE相關的正則表達式函數： PHP的Perl兼容正則表達式提供的多個函數，分爲模式匹配，替換和匹配數目等等： 一、preg_match ： 函數格式：int preg_match(string pattern, string subject, array [matches]); 這個函數會在string中使用pattern表達式來匹配，若是給定了[regs]，就會將string記錄到[regs][0]中，[regs][1]表明使用括號"（）"記錄下來的第一個字符串，[regs][2]表明記錄下來的第二個字符串，以此類推。preg若是在string中找到了匹配的pattern，就會返回"true"，不然返回"false"。 二、preg_replace ： 函數格式：mixed preg_replace(mixed pattern, mixed replacement, mixed subject); 這個函數會使用將string中符合表達式pattern的字符串所有替換爲表達式replacement。若是replacement中須要包含pattern的部分字符，則可使用"()"來記錄，在replacement中只是須要用"\1"來讀取。 三、preg_split ： 函數格式：array preg_split(string pattern, string subject, int [limit]); 這個函數和函數split同樣，區別僅在與split可使用簡單正則表達式來分割匹配的字符串，而preg_split使用徹底的Perl兼容正則表達式。第三個參數limit表明容許返回多少個符合條件的值。 四、preg_grep ： 函數格式：array preg_grep(string patern , array input); 這個函數和preg_match功能基本上，不過preg_grep能夠將給定的數組input中的全部元素匹配，返回一個新的數組。 下面舉一個例子，好比咱們要檢查Email地址的格式是否正確： function emailIsRight($email) { if (preg_match("^[_\.0-9a-z-]+@([0-9a-z][0-9a-z-]+\.)+[a-z]{2,3}$",$email)) { return 1; } return 0; } if(emailIsRight('y10k@963.net')) echo '正確 '; if(!emailIsRight('y10k@fffff')) echo '不正確 '; ?> 上面的程序會輸出"正確 不正確"。 8.PHP中的Perl兼容正則表達式和Perl/Ereg正則表達式的區別： 雖然叫作「Perl兼容正則表達式」，可是和Perl的正則表達式相比，PHP的仍是由一些不一樣，好比修飾符「G」在Perl裏面表明所有匹配，可是在PHP中沒有加入對這個修飾符的支持。 還有就是和ereg系列函數的區別，ereg也是PHP中提供的正則表達式函數，不過和preg相比，要弱上不少。 一、ereg裏面是不須要也不能使用分隔符和修飾符的，因此ereg的功能比preg要弱上很多。 二、關於"."：點在正則裏面通常是除了換行符之外的所有字符，可是在ereg裏面的"."是任意字符，即包括換行符！若是在preg裏面但願"."可以包括換行符，能夠在修飾符中加上"s"。 三、ereg默認使用貪婪模式，而且不能修改，這個給不少替換和匹配帶來麻煩。 四、速度：這個或許是不少人關心的問題，會不會preg功能強大是以速度來換取的？不用擔憂，preg的速度要遠遠比ereg快，筆者作了一個程序測試： time test: PHP代碼: echo "Preg_replace used time:"; $start = time(); for($i=1;$i<=100000;$i++) { $str = "ssssssssssssssssssssssssssss"; preg_replace("/s/","",$str); } $ended = time()-$start; echo $ended; echo " ereg_replace used time:"; $start = time(); for($i=1;$i<=100000;$i++) { $str = "ssssssssssssssssssssssssssss"; ereg_replace("s","",$str); } $ended = time()-$start; echo $ended; echo " str_replace used time:"; $start = time(); for($i=1;$i<=100000;$i++) { $str = "sssssssssssssssssssssssssssss"; str_replace("s","",$str); } $ended = time()-$start; echo $ended; ?> 結果： Preg_replace used time:5 ereg_replace used time:15 str_replace used time:2 str_replace由於不須要匹配因此速度很是快，而preg_replace的速度比ereg_replace要快上很多。 9.關於PHP3.0對於preg的支持： 在PHP 4.0中默認加入了preg支持，可是在3.0中確沒有。若是在3.0中但願使用preg函數，必須加載php3_pcre.dll文件，只要在php.ini的extension部分設置加入"extension = php3_pcre.dll"而後重新啓動PHP就能夠了！ 其實正則表達式還經常使用於UbbCode的實現，不少PHP論壇都使用了這個方法（好比zForum zphp.com或者VB vbullent.com），可是具體的代碼比較長。