概述
正则表达式(Regular Expression) 是一种匹配输入文本的模式。可以用来对文本进行匹配、查找、提取、替换、删除等操作。是处理字符串的强大工具
语法
基本字符
\ |
将下一个字符标记为一个特殊字符 例如,"n"匹配字符"n"。"\n"匹配一个换行符。串行"\\"匹配"\"而"\("则匹配"("。 |
. |
匹配除"\n"之外的任何单个字符 |
* |
匹配前面的子表达式零次或多次。例如:zo*能匹配"z"以及"zoo"。*等价于{0,}。 |
+ |
匹配前面的子表达式一次或多次。例如:"zo+"能匹配"zo"以及"zoo",但不能匹配"z"。+等价于{1,}。 |
? |
匹配前面的子表达式零次或一次。例如:"do(es)?"可以匹配"does"或"do"。?等价于{0,1}。 |
字符类
[xyz] |
匹配所包含的任意一个字符。例如:[abc]可以匹配"plain"中的"a"。 |
[^xyz] |
匹配除了 [ ] 中所有字符。例如:[^abc]可以匹配"plain"中的"p"。 |
[a-z] |
匹配指定范围内的任意字符。例如:[a-z]可以匹配"a"到"z"范围内的任意小写字母字符。 |
[^a-z] |
匹配任何不在指定范围内的任意字符。例如:[^a-z]可以匹配任何不在"a"到"z"范围内的任意字符。 |
x|y |
匹配x或y。例如:z|food能匹配"z"或"food"。(z|f)ood则匹配"zood"或"food"。 |
量词
* |
匹配前面的子表达式零次或多次。例如:zo*能匹配"z"以及"zoo"。*等价于{0,}。 |
+ |
匹配前面的子表达式一次或多次。例如:"zo+"能匹配"zo"以及"zoo",但不能匹配"z"。+等价于{1,}。 |
? |
匹配前面的子表达式零次或一次。例如:"do(es)?"可以匹配"does"或"do"。?等价于{0,1}。 |
{n} |
匹配前面的模式恰好 n 次。例如,o{2}不能匹配"Bob"中的"o",但是能匹配"food"中的两个o。 |
{n,} |
匹配前面的模式至少 n 次。例如,o{2,}不能匹配"Bob"中的"o",但能匹配"foooood"中的所有o。o{1,}等价于o+。o{0,}则等价于o*。 |
{n,m} |
匹配前面的模式至少 n 次且不超过 m 次。例如,o{1,3}将匹配"fooooood"中的前三个o。"o{0,1}"等价于"o?"。请注意在逗号和两个数之间不能有空格。 |
边界符号
^ |
匹配输入字符串的开始位置。 |
$ |
匹配输入字符串的结束位置。 |
\b |
匹配一个单词边界。例如,er\b可以匹配"never"中的"er",但不能匹配"verb"中的"er"。 |
\B |
匹配非单词边界。er\b能匹配"verb"中的"er",但不能匹配"never"中的" |
特殊字符
\d |
匹配一个数字字符。等价于[0-9]。 |
\D |
匹配一个非数字字符。等价于[^0-9]。 |
\w |
匹配包括下划线的任何单词字符(字母、数字、下划线)。等价于[A-Za-z0-9_]。 |
\W |
匹配任何非单词字符。等价于[^A-Za-z0-9_] |
\s |
匹配任何空白字符,包括空格、制表符、换页符等等。等价于[ \f\n\r\t\v]。 |
\S |
匹配任何非空白字符。等价于[^ \f\n\r\t\v]。 |
\f |
匹配一个换页符。等价于\x0c和\cL。 |
\n |
匹配一个换行符。等价于\x0a和\cJ。 |
\r |
匹配一个回车符。等价于\x0d和\cM。 |
Regex
C#通过System.Text.RegularExpressions
命名空间提供了完整的正则表达式支持。
Regex类核心方法
1. IsMatch - 判断是否匹配
bool isMatch = Regex.IsMatch("abc123", @"\d+"); // true (包含数字)
2. Match - 获取第一个匹配
Match match = Regex.Match("abc123def456", @"\d+");
Console.WriteLine(match.Value); // "123"
Console.WriteLine(match.Index); // 3 (匹配开始位置)
3. Matches - 获取所有匹配
MatchCollection matches = Regex.Matches("abc123def456", @"\d+");
foreach (Match m in matches)
{
Console.WriteLine(m.Value); // 输出"123"和"456"
}
4. Replace - 替换匹配内容
string result = Regex.Replace("abc123def456", @"\d+", "###");
// 结果: "abc###def###"
5. Split - 根据模式分割字符串
string[] parts = Regex.Split("one,two,,three", @",");
// 结果: ["one", "two", "", "three"]
RegexOptions选项
// 常用选项组合使用
Regex regex = new Regex(pattern,
RegexOptions.IgnoreCase | RegexOptions.Multiline | RegexOptions.Compiled);
选项 |
描述 |
IgnoreCase |
忽略大小写 |
Multiline |
多行模式(^$匹配每行首尾) |
Compiled |
编译正则表达式(提高性能) |
Singleline |
单行模式(.匹配包括\n) |
ExplicitCapture |
只捕获命名分组 |
IgnorePatternWhitespace |
忽略模式中的空白 |
模板参考
数字校验
描述 |
模板 |
全数字 |
@"^[0-9]*$" |
n位的数字 |
@"^\d{n}$" |
至少n位的数字 |
@"^\d{n,}$" |
m-n位的数字 |
@"^\d{m,n}$" |
正数、负数、和小数 |
@"^(\-|\+)?\d+(\.\d+)?$ |
非零的正整数 |
@"^[1-9]\d*$" |
非零的负整数 |
@"^-[1-9]\d*$" |
非负整数 |
@"^\d+$" |
非正整数 |
@"^-[1-9]\d*|0$" |
正浮点数 |
@"^[1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*$" |
负浮点数 |
@"^-([1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*)$" |
非负浮点数 |
@"^\d+(\.\d+)?$" |
非正浮点数 |
@"^((-\d+(\.\d+)?)|(0+(\.0+)?))$" |
浮点数 |
@"^(-?\d+)(\.\d+)?$" |
字符校验
描述 |
模板 |
汉字 |
@"^[\u4e00-\u9fa5]{0,}$" |
英文和数字 |
@"^[A-Za-z0-9]+$" |
长度为3-20的所有字符 |
@"^.{3,20}$" |
由26个英文字母组成的字符串 |
@"^[A-Za-z]+$" |
由26个大写英文字母组成的字符串 |
@"^[A-Z]+$" |
由26个小写英文字母组成的字符串 |
@"^[a-z]+$" |
由数字和26个英文字母组成的字符串 |
@"^[A-Za-z0-9]+$" |
由数字、26个英文字母或者下划线组成的字符串 |
@"^\w+$" |
中文、英文、数字包括下划线 |
@"^[\u4E00-\u9FA5A-Za-z0-9_]+$" |
中文、英文、数字但不包括下划线等符号 |
@"^[\u4E00-\u9FA5A-Za-z0-9]+$" |
禁止输入含有~的字符 |
@"[^~\x22]+" |
特定校验
//Email地址
Regex reg = new Regex(@"^\w+([-+.]\w+)*@\w+([-.]\w+)*\.\w+([-.]\w+)*$");
//域名
Regex reg = new Regex(@"[a-zA-Z0-9][-a-zA-Z0-9]{0,62}(/.[a-zA-Z0-9][-a-zA-Z0-9]{0,62})+/.?");
//InternetURL
Regex reg = new Regex(@"[a-zA-z]+://[^\s]* 或 ^http://([\w-]+\.)+[\w-]+(/[\w-./?%&=]*)?$");
//手机号码
Regex reg = new Regex(@"^(13[0-9]|14[5|7]|15[0|1|2|3|5|6|7|8|9]|18[0|1|2|3|5|6|7|8|9])\d{8}$");
//电话号码(“XXX-XXXXXXX”、”XXXX-XXXXXXXX”、”XXX-XXXXXXX”、”XXX-XXXXXXXX”、”XXXXXXX”和”XXXXXXXX)
Regex reg = new Regex(@"^($$\d{3,4}-)|\d{3.4}-)?\d{7,8}$");
//国内电话号码(0511-4405222、021-87888822)
Regex reg = new Regex(@"\d{3}-\d{8}|\d{4}-\d{7}");
//身份证号(15位、18位数字)
Regex reg = new Regex(@"^\d{15}|\d{18}$");
//短身份证号码(数字、字母x结尾)
Regex reg = new Regex(@"^([0-9]){7,18}(x|X)?$ 或 ^\d{8,18}|[0-9x]{8,18}|[0-9X]{8,18}?$");
//帐号是否合法(字母开头,允许5-16字节,允许字母数字下划线)
Regex reg = new Regex(@"^[a-zA-Z][a-zA-Z0-9_]{4,15}$");
//密码(以字母开头,长度在6~18之间,只能包含字母、数字和下划线)
Regex reg = new Regex(@"^[a-zA-Z]\w{5,17}$");
//强密码(必须包含大小写字母和数字的组合,不能使用特殊字符,长度在8-10之间)
Regex reg = new Regex(@"^(?=.*\d)(?=.*[a-z])(?=.*[A-Z]).{8,10}$");
//日期格式
Regex reg = new Regex(@"^\d{4}-\d{1,2}-\d{1,2}");
//一年的12个月(01~09和1~12)
Regex reg = new Regex(@"^(0?[1-9]|1[0-2])$");
//一个月的31天(01~09和1~31)
Regex reg = new Regex(@"^((0?[1-9])|((1|2)[0-9])|30|31)$");
//钱的输入格式:
//有四种钱的表示形式我们可以接受:”10000.00″ 和 “10,000.00”, 和没有 “分” 的 “10000” 和 “10,000”
Regex reg = new Regex(@"^[1-9][0-9]*$");
//这表示任意一个不以0开头的数字,但是,这也意味着一个字符”0″不通过,所以我们采用下面的形式
Regex reg = new Regex(@"^(0|[1-9][0-9]*)$");
//一个0或者一个不以0开头的数字.我们还可以允许开头有一个负号
Regex reg = new Regex(@"^(0|-?[1-9][0-9]*)$");
//这表示一个0或者一个可能为负的开头不为0的数字.让用户以0开头好了.把负号的也去掉,因为钱总不能是负的吧.下面我们要加的是说明可能的小数部分
Regex reg = new Regex(@"^[0-9]+(.[0-9]+)?$");
//必须说明的是,小数点后面至少应该有1位数,所以”10.”是不通过的,但是 “10” 和 “10.2” 是通过的
Regex reg = new Regex(@"^[0-9]+(.[0-9]{2})?$");
//这样我们规定小数点后面必须有两位,如果你认为太苛刻了,可以这样
Regex reg = new Regex(@"^[0-9]+(.[0-9]{1,2})?$");
//这样就允许用户只写一位小数。下面我们该考虑数字中的逗号了,我们可以这样
Regex reg = new Regex(@"^[0-9]{1,3}(,[0-9]{3})*(.[0-9]{1,2})?$");
//1到3个数字,后面跟着任意个 逗号+3个数字,逗号成为可选,而不是必须
Regex reg = new Regex(@"^([0-9]+|[0-9]{1,3}(,[0-9]{3})*)(.[0-9]{1,2})?$");
//备注:这就是最终结果了,别忘了”+”可以用”*”替代。如果你觉得空字符串也可以接受的话(奇怪,为什么?)最后,别忘了在用函数时去掉去掉那个反斜杠,一般的错误都在这里
//xml文件
Regex reg = new Regex(@"^([a-zA-Z]+-?)+[a-zA-Z0-9]+\\.[x|X][m|M][l|L]$");
//中文字符的正则表达式
Regex reg = new Regex(@"[\u4e00-\u9fa5]");
//双字节字符
Regex reg = new Regex(@"[^\x00-\xff] (包括汉字在内,可以用来计算字符串的长度(一个双字节字符长度计2,ASCII字符计1))");
//空白行的正则表达式,可用来删除空白行
Regex reg = new Regex(@"\n\s*\r");
//HTML标记的正则表达式
Regex reg = new Regex(@"<(\S*?)[^>]*>.*?</\1>|<.*? />");// (网上流传的版本太糟糕,上面这个也仅仅能部分,对于复杂的嵌套标记依旧无能为力)
//首尾空白字符的正则表达式
Regex reg = new Regex(@"^\s*|\s*$或(^\s*)|(\s*$)");// (可以用来删除行首行尾的空白字符(包括空格、制表符、换页符等等),非常有用的表达式)
//腾讯QQ号
Regex reg = new Regex(@"[1-9][0-9]{4,}"); //(腾讯QQ号从10000开始)
//中国邮政编码
Regex reg = new Regex(@"[1-9]\d{5}(?!\d)");// (中国邮政编码为6位数字)
//IP地址
Regex reg = new Regex(@"\d+\.\d+\.\d+\.\d+");// (提取IP地址时有用)
//IP地址
Regex reg = new Regex(@"((?:(?:25[0-5]|2[0-4]\\d|[01]?\\d?\\d)\\.){3}(?:25[0-5]|2[0-4]\\d|[01]?\\d?\\d))");
适用场景和优缺点
优缺点
优点
1. 强大的模式匹配能力
复杂模式处理:能轻松处理复杂的字符串模式,如电子邮件、URL、电话号码等验证
单行解决复杂问题:一个简洁的正则表达式可能替代多行传统字符串操作代码
2. 代码简洁高效
减少代码量:相比手动编写字符串处理逻辑,正则表达式通常更简洁
内置优化:.NET的Regex引擎经过高度优化,对常见模式有良好性能
缺点
1、可读性差,难以理解
2、团队协作障碍:不是所有开发者都精通正则表达式
适合使用正则表达式的情况
验证复杂但标准化的输入格式(如电子邮件、URL、电话号码)
从结构化文本中提取特定数据
需要跨多平台/语言保持一致的文本处理逻辑
处理基于模式的批量文本替换
不适合使用正则表达式的情况
简单的字符串操作(如
Contains
、StartsWith
等能解决的)解析复杂的分层结构(如XML/JSON - 应使用专用解析器)
性能关键的场景且模式复杂时
业务规则频繁变化的需求
正则表达式是C#开发者的强大工具,但应当谨慎使用,权衡其优缺点,在适当的场景下发挥它的最大价值。