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這篇文章給大家分享的是有關正則基礎之環視的示例分析的內容。丸趣 TV 小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，一起跟隨丸趣 TV 小編過來看看吧。

環視(Lookaround)

1  環視基礎

環視只進行子表達式的匹配，不占有字符，匹配到的內容不保存到最終的匹配結果，是零寬度的。環視匹配的最終結果就是一個位置。

環視的作用相當于對所在位置加了一個附加條件，只有滿足這個條件，環視子表達式才能匹配成功。

環視按照方向劃分有順序和逆序兩種，按照是否匹配有肯定和否定兩種，組合起來就有四種環視。順序環視相當于在當前位置右側附加一個條件，而逆序環視相當于在當前位置左側附加一個條件。

表達式

說明

(? =Expression)

逆序肯定環視，表示所在位置左側能夠匹配 Expression

(? !Expression)

逆序否定環視，表示所在位置左側不能匹配 Expression

(?=Expression)

順序肯定環視，表示所在位置右側能夠匹配 Expression

(?!Expression)

順序否定環視，表示所在位置右側不能匹配 Expression

  對于環視的叫法，有的文檔里叫預搜索，有的叫什么什么斷言的，這里使用了更多人容易接受的《精通正則表達式》中“環視”的叫法，其實叫什么無所謂，只要知道是什么作用就是了，就這么幾個語法規則，  還是很容易記的

2  環視匹配原理

  環視是正則中的一個難點，對于環視的理解，可以從應用和原理兩個角度理解，如果想理解得更清晰、深入一些，還是從原理的角度理解好一些，正則匹配基本原理參考 NFA 引擎匹配原理。

上面提到環視相當于對“所在位置”附加了一個條件，環視的難點在于找到這個“位置”，這一點解決了，環視也就沒什么秘密可言了。

順序環視匹配過程

對于順序肯定環視 (?=Expression) 來說，當子表達式 Expression 匹配成功時，(?=Expression)匹配成功，并報告 (?=Expression) 匹配當前位置成功。

對于順序否定環視 (?!Expression) 來說，當子表達式 Expression 匹配成功時，(?!Expression)匹配失敗；當子表達式 Expression 匹配失敗時，(?!Expression)匹配成功，并報告 (?!Expression) 匹配當前位置成功；

順序肯定環視的例子已在 NFA 引擎匹配原理中講解過了，這里再講解一下順序否定環視。

源字符串：aa p one /p bb p two /p cc

正則表達式：(?!/?pb)[^]+

這個正則的意義就是匹配除 p… 或 /p 之外的其余標簽。

匹配過程：

首先由字符“”取得控制權，從位置 0 開始匹配，由于“”匹配“a”失敗，在位置 0 處整個表達式匹配失敗，第一次迭代匹配失敗，正則引擎向前傳動，由位置 1 處開始嘗試第二次迭代匹配。

重復以上過程，直到位置 2，“”匹配“”成功，控制權交給“(?!/?pb)”；“(?!/?pb)”子表達式取得控制權后，進行內部子表達式的匹配。首先由“/?”取得控制權，嘗試匹配“p”失敗，進行回溯，不匹配，控制權交給“p”；由“p”來嘗試匹配“p”，匹配成功，控制權交給“b”；由“b”來嘗試匹配位置 4，匹配成功。此時子表達式匹配完成，“/?pb”匹配成功，那么環視表達式“(?!/?pb)”就匹配失敗。在位置 2 處整個表達式匹配失敗，新一輪迭代匹配失敗，正則引擎向前傳動，由位置 3 處開始嘗試下一輪迭代匹配。

在位置 8 處也會遇到一輪“/?pb”匹配“/p”成功，而導致環視表達式“(?!/?pb)”匹配失敗，從而導致整個表達式匹配失敗的過程。

重復以上過程，直到位置 14，“”匹配“”成功，控制權交給“(?!/?pb)”；“/?”嘗試匹配“d”失敗，進行回溯，不匹配，控制權交給“p”；由“p”來嘗試匹配“d”，匹配失敗，已經沒有備選狀態可供回溯，匹配失敗。此時子表達式匹配完成，“/?pb”匹配失敗，那么環視表達式“(?!/?pb)”就匹配成功。匹配的結果是位置 15，然后控制權交給“[^]+”；由“[^]+”從位置 15 進行嘗試匹配，可以成功匹配到“p”，控制權交給“”；由“”來匹配“”。

此時正則表達式匹配完成，報告匹配成功。匹配結果為“p”，開始位置為 14，結束位置為 19。其中“”匹配“”，“(?!/?pb)”匹配位置 15，“[^]+”匹配字符串“p”，“”匹配“”。

逆序環視基礎

對于逆序肯定環視 (? =Expression) 來說，當子表達式 Expression 匹配成功時，(? =Expression)匹配成功，并報告 (? =Expression) 匹配當前位置成功。

對于逆序否定環視 (? !Expression) 來說，當子表達式 Expression 匹配成功時，(? !Expression)匹配失敗；當子表達式 Expression 匹配失敗時，(? !Expression)匹配成功，并報告 (? !Expression) 匹配當前位置成功；

順序環視相當于在當前位置右側附加一個條件，所以它的匹配嘗試是從當前位置開始的，然后向右嘗試匹配，直到某一位置使得匹配成功或失敗為止。而逆序環視的特殊處在于，它相當于在當前位置左側附加一個條件，所以它不是在當前位置開始嘗試匹配的，而是從當前位置左側某一位置開始，匹配到當前位置為止，報告匹配成功或失敗。

順序環視嘗試匹配的起點是確定的，就是當前位置，而匹配的終點是不確定的。逆序環視匹配的起點是不確定的，是當前位置左側某一位置，而匹配的終點是確定的，就是當前位置。

所以順序環視相對是簡單的，而逆序環視相對是復雜的。這也就是為什么大多數語言和工具都提供了對順序環視的支持，而只有少數語言提供了對逆序環視支持的原因。

JavaScript 中只支持順序環視，不支持逆序環視。

Java 中雖然順序環視和逆序環視都支持，但是逆序環視只支持長度確定的表達式，逆序環視中量詞只支持“?”，不支持其它長度不定的量詞。長度確定時，引擎可以向左查找固定長度的位置作為起點開始嘗試匹配，而如果長度不確定時，就要從當前位置向左逐個位置開始嘗試匹配，不成功則回溯，再向左側位置進行嘗試匹配，然后重復以上過程，直到匹配成功，或是嘗試到位置 0 處以后，報告匹配失敗，處理的復雜度是顯而易見的。

目前只有.NET 中支持不確定長度的逆序環視。

逆序環視匹配過程

源字符串：p a test /p

正則表達式：(? = p)[^]+(?= /p)

這個正則的意義就是匹配 p 和 /p 標簽之間的內容，而不包括 p 和 /p 標簽本身。

匹配過程：

首先由“(? = p)”取得控制權，從位置 0 開始匹配，由于位置 0 是起始位置，左側沒有任何內容，所以“p”必然匹配失敗，從而環視表達式“(? = p)”匹配失敗，導致整個表達式在位置 0 處匹配失敗。第一輪迭代匹配失敗，正則引擎向前傳動，由位置 1 處開始嘗試第二次迭代匹配。

直到傳動到位置 5，“(? = p)”取得控制權，向左查找 5 個位置，由位置 0 開始匹配，由“p”匹配“p”成功，從而“(? = p)”匹配成功，匹配的結果為位置 5，控制權交給“[^]+”；“[^]+”從位置 5 開始嘗試匹配，匹配“a test”成功，控制權交給“(?= /p)”；由“/p”匹配“/p”成功，從而“(?= /p)”匹配成功，匹配結果為位置 11。

此時正則表達式匹配完成，報告匹配成功。匹配結果為“a test”，開始位置為 5，結束位置為 11。其中“(? = p)”匹配位置 5，“[^]+”匹配“a test”，“(?= /p)”匹配位置 11。

逆序否定環視的匹配過程與上述過程類似，區別只是當 Expression 匹配失敗時，逆序否定表達式 (? !Expression) 才匹配成功。

到此環視的匹配原理已基本講解完，環視也就沒有什么秘密可言了，所需要的，也只是多加練習而已。

3  環視應用

今天寫累了，暫時就給出一個環視的綜合應用實例吧，至于環視的應用場景和技巧，后面再整理。

需求：數字格式化成用“,”的貨幣格式。

正則表達式：(?n)(? =d)(? !.d*)(?=(d{3})+(.|$))

測試代碼：

double[] data = new double[] {0, 12, 123, 1234, 12345, 123456, 1234567, 123456789, 1234567890, 12.345, 123.456, 1234.56, 12345.6789, 123456.789, 1234567.89, 12345678.9};

foreach (double d in data)

{

  richTextBox2.Text += 源字符串：+ d.ToString().PadRight(15) + 格式化：+ Regex.Replace(d.ToString(), @ (?n)(? =d)(? !.d*)(?=(d{3})+(.|$)) , , ) + n

}

輸出結果：

源字符串：0  格式化：0

源字符串：12  格式化：12

源字符串：123  格式化：123

源字符串：1234  格式化：1,234

源字符串：12345  格式化：12,345

源字符串：123456  格式化：123,456

源字符串：1234567  格式化：1,234,567

源字符串：123456789  格式化：123,456,789

源字符串：1234567890  格式化：1,234,567,890

源字符串：12.345  格式化：12.345

源字符串：123.456  格式化：123.456

源字符串：1234.56  格式化：1,234.56

源字符串：12345.6789  格式化：12,345.6789

源字符串：123456.789  格式化：123,456.789

源字符串：1234567.89  格式化：1,234,567.89

源字符串：12345678.9  格式化：12,345,678.9

實現分析：

首先根據需求可以確定是把一些特定的位置替換為“,”，接下來就是分析并找到這些位置的規律，并抽象出來以正則表達式來表示。

1、  這個位置的左側必須為數字

2、  這個位置右側到出現“.”或結尾為止，必須是數字，且數字的個數必須為 3 的倍數

3、  這個位置左側相隔任意個數字不能出現“.”

由以上三條，就可以完全確定這些位置，只要實現以上三條，組合一下正則表達式就可以了。

根據分析，最終匹配的結果是一個位置，所以所有子表達式都要求是零寬度。

1、  是對當前所在位置左側附加的條件，所以要用到逆序環視，因為要求必須出現，所以是肯定的，符合這一條件的子表達式即為“(? =d)”

2、  是對當前所在位置右側附加的條件，所以要用到順序環視，也是要求出現，所以是肯定的，是數字，且個數為 3 的倍數，即“(?=(d{3})+)”，到出現“.”或結尾為止，即“(?=(d{3})+(.|$))”

3、  是對當前所在位置左側附加的條件，所以要用到逆序環視，因為要求不能出現，所以是否定的，即“(? !.d*)”

因為零寬度的子表達式是非互斥的，最后匹配的都是同一個位置，所以先后順序是不影響最后的匹配結果的，可以任意組合，只是習慣上把逆序環視寫在左側，順序環視寫在右側。

說明：這里只是為了說明環視的使用而舉的一個例子，實際上這個需求直接用 string.Format 就可以做到

感謝各位的閱讀！關于“正則基礎之環視的示例分析”這篇文章就分享到這里了，希望以上內容可以對大家有一定的幫助，讓大家可以學到更多知識，如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到吧！