一次性搞懂JavaScript正則表達式之方法

Hanks10100 發布于2019-08-23 13:53 / 2690人閱讀

摘要：正則表達式要真正發揮作用，要倚仗一些操作正則的方法。是正則表達式的構造函數。使用構造函數一般用于需要動態構造正則表達式的場景，性能不如字面量寫法。它接受一個正則表達式作為唯一參數。因為只能返回首次匹配的位置，所以全局匹配對它無效。

本文是『horseshoe·Regex專題』系列文章之一，后續會有更多專題推出
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俗話說：有好米還要有好鍋。正則表達式要真正發揮作用，要倚仗一些操作正則的方法。

咱們來看看JavaScript中都有哪些操作正則的方法。

RegExp

RegExp是正則表達式的構造函數。

使用構造函數創建正則表達式有多種寫法：

new RegExp("abc");
// /abc/
new RegExp("abc", "gi");
// /abc/gi
new RegExp(/abc/gi);
// /abc/gi
new RegExp(/abc/m, "gi");
// /abc/gi

它接受兩個參數：第一個參數是匹配模式，可以是字符串也可以是正則表達式；第二個參數是修飾符。

如果第一個參數的正則表達式定義了修飾符，第二個參數又有值，則以第二個參數定義的修飾符為準，這是ES2015的新特性。

使用構造函數一般用于需要動態構造正則表達式的場景，性能不如字面量寫法。

我們來看看它的實例屬性：

lastIndex屬性。它的作用是全局匹配時標記下一次匹配開始的位置，全局匹配的抓手就是它。

source屬性。它的作用是存儲正則模式的主體。比如/abc/gi中的abc。

對應的修飾符屬性。目前有global、ignoreCase、multiline、sticky、dotAll、unicode屬性，返回布爾值表明是否開啟對應修飾符。

flags屬性。返回所有的修飾符。

match

match是String實例方法。

它的作用是根據參數返回匹配結果，取名match也是非常恰當了。

它接受一個正則表達式作為唯一參數。

可是字符串也可以作為參數怎么解釋？

"abc".match("b");
// ["b", index: 1, input: "abc", groups: undefined]

這是因為match方法內部會隱式的調用new RegExp()將其轉換成一個正則實例。

match方法的返回值可以分為三種情況。

匹配失敗

沒什么可說的，返回null。

非全局匹配

返回一個數組。

數組的第一項是匹配結果。如果不傳參則匹配結果為空字符串。

"abc".match();
// ["", index: 0, input: "abc", groups: undefined]

如果正則參數中有捕獲組，捕獲的結果在數組中從第二項開始依次排列。有捕獲組但是沒有捕獲內容則顯示undefined。

"@abc2018".match(/@([a-z]+)([A-Z]+)?/);
// ["@abc", "abc", undefined, index: 0, input: "@abc2018", groups: undefined]

數組有一個index屬性，標明匹配結果在文本中的起始位置。

數組有一個input屬性，顯示源文本。

數組有一個groups屬性，它存儲的不是捕獲組的信息，而是捕獲命名的信息。

"@abc2018".match(/@(?[a-z]+)(?[A-Z]+)?/);
// ["@abc", "abc", undefined, index: 0, input: "@abc2018", groups: { lowerCase: "abc", upperCase: undefined }]

全局匹配

返回一個數組。

捕獲的若干結果在數組中依次排列。因為要返回所有匹配的結果，其他的信息，包括捕獲組和若干屬性就無法列出了。

"abc&mno&xyz".match(/[a-z]+/g);
// ["abc", "mno", "xyz"]

replace

replace是String實例方法。

它的作用是將給定字符串替換匹配結果，并返回新的替換后的文本。源文本不會改變。

它接受兩個參數。

第一個參數可以是字符串或者正則表達式，它的作用是匹配。

參數是字符串和參數是正則表達式的區別在于：正則表達式的表達能力更強，而且可以全局匹配。因此參數是字符串的話只能進行一次替換。

"abc-xyz-abc".replace("abc", "biu");
// "biu-xyz-abc"
"abc-xyz-abc".replace(/abc/, "biu");
// "biu-xyz-abc"
"abc-xyz-abc".replace(/abc/g, "biu");
// "biu-xyz-biu"

第二個參數可以是字符串或者函數，它的作用是替換。

第二個參數是字符串

replace方法為第二個參數是字符串的方式提供了一些特殊的變量，能滿足一般需求。

$數字代表相應順序的捕獲組。注意，雖然它是一個變量，但是不要寫成模板字符串${$1}biu，replace內部邏輯會自動解析字符串，提取出變量。

"@abc-xyz-$abc".replace(/([^-]+)abc/g, "$1biu");
// "@biu-xyz-$biu"

$&代表匹配結果。

"@abc-xyz-$abc".replace(/([^-]+)abc/g, "{$&}");
// "{@abc}-xyz-{$abc}"

$`代表匹配結果左邊的文本。

"@abc-xyz-$abc".replace(/([^-]+)abc/g, "{$`}");
// "{}-xyz-{@abc-xyz-}"

$"代表匹配結果右邊的文本。

"@abc-xyz-$abc".replace(/([^-]+)abc/g, "{$"}");
// "{-xyz-$abc}-xyz-{}"

有些時候我要的是變量的符號本身，而不是它的變量值，怎么辦？加一個$轉義一下。

"@abc-xyz-$abc".replace(/([^-]+)abc/g, "$$1biu");
// "$1biu-xyz-$1biu"
"@abc-xyz-$abc".replace(/([^-]+)abc/g, "$biu");
// "$biu-xyz-$biu"
"@abc-xyz-$abc".replace(/([^-]+)abc/g, "$$biu");
// "$biu-xyz-$biu"

在不會造成誤會的場景，一個$和兩個$的效果都是一個$，因為另一個充當轉義符號。會造成誤會的場景，那就必須加$轉義了。

第二個參數是函數

字符串的變量畢竟只能引用，無法操作。與之相對，函數的表達能力就強多了。

函數的返回值就是要替換的內容。函數如果沒有返回值，默認返回undefined，所以替換內容就是undefined。

函數的第一個參數，是匹配結果。

"abc-xyz-abc".replace(/abc/g, (match) => `{${match}}`);
// "{abc}-xyz-{abc}"
"abc-xyz-abc".replace(/abc/g, (match) => {});
// "undefined-xyz-undefined"

如果有捕獲組，函數的后順位參數與捕獲組一一對應。

"@abc3-xyz-$abc5".replace(/([^-]+)abc(d+)/g, (match, $1, $2) => `{${$1}${match}${$2}}`);
// "{@@abc33}-xyz-{$$abc55}"

倒數第二個參數是匹配結果在文本中的位置。

"@abc-xyz-$abc".replace(/([^-]+)abc/g, (match, $1, index) => `{${match}是位置是${index}}`);
// "{@abc是位置是0}-xyz-{$abc是位置是9}"

倒數第一個參數是源文本。

"abc-xyz".replace(/abc/g, (match, index, string) => `{{${match}}屬于{${string}}}`);
// "{{abc}屬于{abc-xyz}}-xyz"

replace方法最常用的地方是轉義HTML標簽。

"hello regex".replace(//g, ">");
// "hello regex
"

search

search是String實例方法。

它的作用是找出首次匹配項的索引。它的功能較單一，性能也更好。

它接受一個正則表達式作為唯一參數。與match一樣，如果傳入一個非正則表達式，它會調用new RegExp()將其轉換成一個正則實例。

"abc-xyz-abc".search(/xyz/);
// 4
"abc-xyz-abc".search(/xyz/g);
// 4
"abc-xyz-abc".search(/mno/);
// -1
"abc-xyz-abc".search();
// 0
"abc-xyz-abc".search(/abc/);
// 0

因為只能返回首次匹配的位置，所以全局匹配對它無效。

如果匹配失敗，返回-1。

split

split是String實例方法。

它的作用是根據傳入的分隔符切割源文本。它返回一個由被切割單元組成的數組。

它接受兩個參數。第一個參數可以是字符串或者正則表達式，它是分隔符；第二個參數可選，限制返回數組的最大長度。

"abc-def_mno+xyz".split();
// ["abc-def_mno+xyz"]
"abc-def_mno+xyz".split("-_+");
// ["abc-def_mno+xyz"]
"abc-def_mno+xyz".split("");
// ["a", "b", "c", "-", "d", "e", "f", "_", "m", "n", "o", "+", "x", "y", "z"]
"abc-def_mno+xyz".split(/[-_+]/);
// ["abc", "def", "mno", "xyz"]
"abc-def_mno+xyz".split(/[-_+]/g);
// ["abc", "def", "mno", "xyz"]
"abc-def_mno+xyz".split(/[-_+]/, 3);
// ["abc", "def", "mno"]
"abc-def_mno+xyz".split(/[-_+]/, 5);
// ["abc", "def", "mno", "xyz"]

如果第一個參數傳入的是空字符串，則會切割每一個字符串。

另外，因為split方法中的正則是用來匹配分隔符，所以全局匹配沒有意義。

exec

exec是RegExp實例方法。

它的作用是根據參數返回匹配結果，與字符串方法match相似。

/xyz/.exec("abc-xyz-abc");
// ["xyz", index: 4, input: "abc-xyz-abc", groups: undefined]
/mno/.exec("abc-xyz-abc");
// null
/xyz/.exec();
// null

小小的區別在于參數為空的情況：exec直接返回null；match返回一個空字符串數組。原因也很好理解，有魚沒有網，最壞也就是沒有收成；有網沒有魚，那可是連奔頭都沒有了。

它們倆最大的區別在于全局匹配的場景。

全局匹配就意味著多次匹配，RegExp實例有一個lastIndex屬性，每匹配一次，這個屬性就會更新為下一次匹配開始的位置。exec就是根據這個屬性來實現全局匹配的。

const reg = /abc/g;
reg.lastIndex
// 0
reg.exec("abc-xyz-abc");
// ["abc", index: 0, input: "abc-xyz-abc", groups: undefined]
reg.lastIndex
// 3
reg.exec("abc-xyz-abc");
// ["abc", index: 8, input: "abc-xyz-abc", groups: undefined]
reg.lastIndex
// 11
reg.exec("abc-xyz-abc");
// null
reg.lastIndex
// 0
reg.exec("abc-xyz-abc");
// ["abc", index: 0, input: "abc-xyz-abc", groups: undefined]

如果有多個匹配結果，多次執行就能獲得所有的匹配結果。所以exec一般用在循環語句中。

有兩點需要特別注意：

因為lastIndex會不斷更新，最終又會歸于0，所以這個匹配過程是可以無限重復的。

lastIndex屬性是屬于正則實例的。只有同一個實例的lastIndex才會不斷更新。

知道第二點意味著什么嗎？

/abc/g.exec("abc-xyz-abc");
// ["abc", index: 0, input: "abc-xyz-abc", groups: undefined]
/abc/g.exec("abc-xyz-abc");
// ["abc", index: 0, input: "abc-xyz-abc", groups: undefined]
/abc/g.exec("abc-xyz-abc");
// ["abc", index: 0, input: "abc-xyz-abc", groups: undefined]
// ...

如果不把正則提取出來，獲得它的引用，exec方法就一直在原地打轉，因為每次都是一個新的正則實例，每次lastIndex都要從0開始。

test

test是RegExp實例方法。

它的作用是找出源文本是否有匹配項，與字符串方法search相似。多用于表單驗證中。

/abc/.test("abc-xyz-abc");
// true
/mno/.test("abc-xyz-abc");
// false
/abc/.test();
// false

test方法與search方法的區別主要體現在兩點：

search方法返回的是索引，test方法只返回布爾值。

因為是正則實例方法，全局匹配時也會更新正則實例的lastIndex屬性，所以也可以多次執行。

const reg = /abc/g;
reg.lastIndex
// 0
reg.test("abc-xyz-abc");
// true
reg.lastIndex
// 3
reg.test("abc-xyz-abc");
// true
reg.lastIndex
// 11
reg.test("abc-xyz-abc");
// false
reg.lastIndex
// 0
reg.test("abc-xyz-abc");
// true

修改字符串方法的底層實現

我們也看到了，一部分處理正則的方法定義在String實例上，一部分處理正則的方法定義在RegExp實例上。為了將處理正則的方法全部統一到RegExp實例上，ES2015修改了部分字符串方法的底層實現。

具體來說，ES2015為RegExp實例新增了四個方法，字符串方法match、replace、search、split內部調用已經改成了相應的RegExp實例方法。

RegExp.prototype[Symbol.match]
RegExp.prototype[Symbol.replace]
RegExp.prototype[Symbol.search]
RegExp.prototype[Symbol.split]

Symbol.match是什么？Symbol是新增的一種基礎數據類型，它有11個內置的值，指向語言內部使用的方法。

RegExp.prototype[Symbol.match]在使用上和match相比，調用者和參數翻轉一下就可以了。

"abc-mno-xyz".match(/mno/);
// ["mno", index: 4, input: "abc-mno-xyz", groups: undefined]
/mno/[Symbol.match]("abc-mno-xyz");
// ["mno", index: 4, input: "abc-mno-xyz", groups: undefined]

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