正则表达式

正则表达式（Regular Expression，简称 Regex）是一种用于检查给定字符串是否匹配特定模式的工具。例如，以下正则表达式模式：

^m.t$

表示一个由三个字母组成的字符串，其中：

• ^ – 表示字符串以 m 开始
• . – 表示任意一个字母或字符
• $ – 表示字符串以 t 结束

因此，像 “mat” 和 “mit” 这样的字符串与上述正则表达式模式匹配，而像 “mom” 和 “magnet” 这样的字符串则不匹配，因为它们不符合以 m 开头并以 t 结尾的三个字母的要求。

下面我们将详细介绍正则表达式的使用。

C# 中的 Regex 类

C# Regex Class

C# 提供了一个名为 Regex 的类来使用正则表达式的特性。在使用 Regex 类之前，我们需要引用 System.Text.RegularExpressions 命名空间。

然后，我们需要创建一个 Regex 类的实例：

Regex regexName = new Regex(pattern);

这里：

• regexName – 是 Regex 类实例的名称
• pattern – 我们想要传递的正则表达式模式

示例：C# Regex

Example: C# Regex

using System;
using System.Text.RegularExpressions;

class Program
{
    // 正则表达式模式：五个字母的单词，以 "a" 开头，以 "e" 结尾
    static string pattern = "^a...e$";

    static void Main()
    {
        // 创建 Regex 类的实例，并传入正则表达式（即模式）
        Regex rg = new Regex(pattern);

        // IsMatch() 方法如果 "apple" 符合正则表达式模式，则返回 true
        if (rg.IsMatch("apple"))
        {
            Console.WriteLine("字符串匹配模式");
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("字符串不匹配模式");
        }
    }
}

Output:

字符串匹配模式

在上述示例中，我们检查了字符串 “apple” 是否符合定义的正则表达式模式。

模式 ^a...e$ 表示任何以 a 开头并以 e 结尾的五个字母的字符串。如果我们传入另一个字符串，例如 “apache”，它不会匹配模式，因为 “apache” 在 a 和 e 之间有更多的字母。

注意：我们将正则表达式作为字符串指定。例如：

string pattern = "^a...e$";

正则表达式的工作原理

How Regex Works?

在 C# 中，有一个名为正则表达式引擎（regex engine）的引擎，它会在给定的字符串中检查正则表达式模式。

正则表达式引擎接收两个输入：

1. ^a...e$ – 正则表达式模式
2. "apple" – 我们要匹配的字符串

当正则表达式模式被传递到引擎时，它会被解释。引擎负责执行匹配操作，即将正则表达式模式与输入字符串进行匹配。

元字符

Metacharacters

在正则表达式中，元字符用于指定模式。元字符是正则表达式引擎以特殊方式解释的字符。

一些基本的元字符包括：

• [] – 方括号
• . – 点号
• ^ – 插入符
• $ – 美元符号
• * – 星号
• + – 加号
• ? – 问号
• {} – 大括号
• () – 圆括号
• | – 选择符

方括号 []

方括号 [] 用于指定要匹配的字符集。例如：

[abc]

匹配任何包含 a、b 或 c 的字符串。以下是一些示例：

字符串	是否匹配	原因
a	匹配	字符串包含 a
ac	匹配	字符串包含 a 和 c
jim	不匹配	字符串不包含 a、b 或 c
abc	匹配	字符串包含 a、b 和 c

点号 .

点号 . 表示任何单个字符（除了换行符 \n）。

例如：

...

匹配包含三个字母的字符串。以下是一些示例：

字符串	是否匹配	原因
abs	匹配	字符串包含三个字母（a、b、s）
ac	不匹配	字符串不包含三个字母
jim	匹配	字符串包含三个字母
abcd	匹配	字符串包含三个字母

插入符 ^

插入符 ^ 表示字符串以特定字符开始。例如：

^m

匹配以字母 m 开头的字符串。以下是一些示例：

字符串	是否匹配	原因
man	匹配	man 以 m 开头
m	匹配	m 以 m 开头
Man	不匹配	Man 不以 m 开头
sms	不匹配	sms 不以 m 开头

美元符号 $

美元符号 $ 表示字符串以特定字符结束。例如：

y$

匹配以字母 y 结尾的字符串。以下是一些示例：

字符串	是否匹配	原因
monday	匹配	monday 以 y 结尾
say	匹配	say 以 y 结尾
myname	不匹配	myname 不以 y 结尾

星号 *

星号 * 匹配零次或多次出现的模式。例如：

ca*t

匹配在 c 和 t 之间有任意数量（包括零）的 a 的字符串。以下是一些示例：

字符串	是否匹配	原因
cat	匹配	cat 在 c 和 t 之间有一个 a
ct	匹配	ct 在 c 和 t 之间有零个 a
caaaat	匹配	caaa 在 c 和 t 之间有三个 a
crt	不匹配	crt 在 c 和 t 之间有 r（不是 a）
caatcaaat	匹配	caat 和 caaat 中都有 a

加号 +

加号 + 匹配一个或多个出现的模式。例如：

ma+t

匹配在 m 和 t 之间有一个或多个 a 的字符串。以下是一些示例：

字符串	是否匹配	原因
mat	匹配	mat 在 m 和 t 之间有一个 a
mt	不匹配	mt 不在 m 和 t 之间有 a
matemaat	匹配	mat 和 maat 中都有 a
mart	不匹配	a 在 mart 中不是直接跟在 t 后面

问号 ?

问号 ? 匹配零次或一次出现的模式。例如：

ma?n

匹配在 m 和 n 之间有零次或一次 a 的字符串。以下是一些示例：

字符串	是否匹配	原因
man	匹配	man 在 m 和 n 之间有一个 a
mn	匹配