这几天看了下正则表达式,对非捕获组(non-capturing)进行下总结。
主要总结 1个 + 2组  一共5个。
(?:X) (?=X) (?<=X) (?!X) (?<!X)

一、先从(?:)非捕获组说起。
下面由一个例子引出非捕获组。

有两个金额:8899¥ 和 6688$ 。显然,前一个是8899元的人民币,后一个是6688元的美元。我现在需要一个正则,要求提炼出它们的货币金额和货币种类。正则可以这写:(\\d)+([¥$])$  (在java中测试,所以多了转义字符'\')
测试程序如下:

  1. Pattern p = Pattern.compile("(\\d+)([¥$])$");
  2. String str = "8899¥";
  3. Matcher m = p.matcher(str);
  4. if(m.matches()){
  5. System.out.println("货币金额: " + m.group(1));
  6. System.out.println("货币种类: " + m.group(2));
  7. }

输出结果为:
货币金额: 8899
货币种类: ¥

OK,满足了要求。这里的正则分成了两个组,一个是(\\d+),一个是([¥$]),前一个组匹配货币金额,后一个组匹配货币种类。

现在,我需要这个正则可以匹配浮点数。如8899.56¥。我们都知道,现在少于一元钱基本上买不到东西了,所以我希望忽略小数部分,正则还是提炼出 8899 和 ¥。
那么正则如下:
[code="java"](\\d+)(\\.?)(\\d+)([¥$])$[/code]
这里用括号分了四组,所以要输出货币金额的整数部分和货币种类,要分别输了group(1),group(4)了。如果输出部分和正则是分开的,我希望只修改正则而不去修改输出部分的代码,也就是还是用group(1),group(2)作为输出。由此可以引出非捕获组(?:)。
把前面的正则修改为:
[code="java"](\\d+)(?:\\.?)(?:\\d+)([¥$])$[/code]
这样,还是用group(1),group(2)做为输出,同样输出了 8899 和 ¥
这个正则的中间两个组用到的就是非捕获组(?:),它可以理解为只分组而不捕获。

二、(?=)和(?<=)
有的资料把它们叫做肯定式向前查找和肯定式向后查找;
有的资料也叫做肯定顺序环视和肯定逆序环视。

1、姑且不理它们的名称,看下面的例子:

  1. Pattern p = Pattern.compile("[0-9a-z]{2}(?=aa)");
  2. String str = "12332aa438aaf";
  3. Matcher m = p.matcher(str);
  4. while(m.find()){
  5. System.out.println(m.group());
  6. }

这段程序输出32 38
这个正则的意思是:匹配这么一个字符串,它要满足:是两位字符(数字,或字母),且[color=red]后面[/color]紧跟着两个a。
分析一下:
32aa  这个子串 满足这个条件,所以可以匹配到,又因为 (?=) 的部分是不捕获的,所以输出的只是 32,不包括aa。同理 38aa 也匹配这个正则,而输出仅是 38。

再深入看一下:
当str第一次匹配成功输出 32 后,程序要继续向后查找是否还有匹配的其它子串。那么这时应该从 32aa 的后一位开始向后查找,还是从 32 的后一位呢?也就是从索引 5 开始还是从 7 开始呢?有人可能想到是从 32aa 的下一位开始往后找,因为 32aa 匹配了正则,所以下一位当然是它的后面也就是从 4 开始。但实际上是从 32 的后一位也就是第一个 a 开始往后找。原因还是 (?=) 是非捕获的。
查阅API文档是这么注释的:

(?=X) X, via zero-width positive lookahead

可见zero-width(零宽度)说的就是这个意思。

现在,把字符串写的更有意思些:str = "aaaaaaaa";
看一下它的输出: aa aa aa
分析一下:
这个字符串一共有8个a。
第一次匹配比较容易找到,那就是前四个:aaaa ,当然第三和第四个 a 是不捕获的,所以输出是第一和第二个a;
接着继续查找,这时是从第三个a开始,三到六,这4个a区配到了,所以输出第三和第四个a;
接着继续查找,这时是从第五个a开始,五到八,这4个a区配到了,所以输出第五和第六个a;
接着往后查找,这时是从第七个a开始,显然,第七和第八个a,不满足正则的匹配条件,查找结束。
我们再延伸一下,刚说的情况的是(?=)放在捕获的字符串后面,它如果放在前面又是什么结果呢?
例子换成:

  1. Pattern p = Pattern.compile("(?=hopeful)hope");
  2. String str = "hopeful";
  3. Matcher m = p.matcher(str);
  4. while(m.find()){
  5. System.out.println(m.group());
  6. }

它的输出是hope。
正则的意思是:是否能匹配hopeful,如果能,则捕获hopeful中的hope。当然继续向后查找匹配的子串,是从f开始。
比较一下可以看出,(?=hopeful)hope 和 hope(?=ful),两个正则的效果其实是一样的。

2、下面说一下 (?<=)
把正则改一下,
    Pattern p = Pattern.compile("(?<=aa)[0-9a-z]{2}");
字符串还是str = "12332aa438aaf";
它的输出:43。

这个正则的意思是:匹配这么一个字符串,它要满足:是两位字符(数字或字母),且[color=red]前面[/color]紧跟的是两个字母 a 。

同样,深入一下,把str换成str = "aaaaaaaa";看一下输出是什么,同样也是:aa aa aa
分析一下:
第一次匹配不用说,是前四个a,输出的是第三和第四个a;
继续向后查找,从第五个a开始,程序发现,第五个和第六个a满足,因为是两位字符,且满足前面紧跟着两个a(第三和第四个a)。所以匹配成功,输出第五个和第六个a;
继续向后查找,从第七个a开始,程序发现,第七个和第八个a满足,因为是两位字符,且满足前面紧跟着两个a(第五和第六个a)。所以匹配成功,输出第七和第八个a。查找结束。

三、(?!)和(?<!)
从外观上看,和前面一组很相似,区别就是把 ‘=’ 换成了 ‘!’
那么意义刚好也是相反的。
[0-9a-z]{2}(?!aa)    意思是:匹配两个字符,且后面紧跟着的不是aa
(?<=aa)[0-9a-z]{2}  意思是:匹配两个字符,且前面紧跟着的不是aa
用法和前面讲的差不多,这里不再详述。

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