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 第六章 模式匹配
  
by flamephoenix 
一、简介 
二、匹配操作符 
三、模式中的特殊字符 
  1、字符+ 
  2、字符 []和[^] 
  3、字符 *和? 
  4、转义字符 
  5、匹配任意字母或数字 
  6、锚模式 
  7、模式中的变量替换 
  8、字符范围转义前缀 
  9、匹配任意字符 
  10、匹配指定数目的字符 
  11、指定选项 
  12、模式的部分重用 
  13、转义和特定字符的执行次序 
  14、指定模式定界符 
  15、模式次序变量 
四、模式匹配选项 
  1、匹配所有可能的模式(g选项) 
  2、忽略大小写(i选项)例 
  3、将字符串看作多行(m选项) 
  4、只执行一次变量替换例 
  5、将字符串看作单行例 
  6、在模式中忽略空格 
五、替换操作符 
六、翻译操作符 
七、扩展模式匹配 
  1、不存贮括号内的匹配内容 
  2、内嵌模式选项 
  3、肯定的和否定的预见匹配 
  4、模式注释 
  一、简介 
   模式指在字符串中寻找的特定序列的字符,由反斜线包含:/def/即模式def。其用法如结合函数split将字符串用某模式分成多个单词:@array
= split(/ /, $line); 
二、匹配操作符
  =~、!~ 
   =~检验匹配是否成功:$result
= $var =~ /abc/;若在该字符串中找到了该模式,则返回非零值,即true,不匹配则返回0,即false。!~则相反。 
   这两个操作符适于条件控制中,如: 
   if ($question =~
/please/) { 
     print
("Thank you for being polite!\n"); 
   } 
   else { 
     print
("That was not very polite!\n"); 
   }
 
三、模式中的特殊字符
 
   PERL在模式中支持一些特殊字符,可以起到一些特殊的作用。 
1、字符 +
 
   +意味着一个或多个相同的字符,如:/de+f/指def、deef、deeeeef等。它尽量匹配尽可能多的相同字符,如/ab+/在字符串abbc中匹配的将是abb,而不是ab。 
   当一行中各单词间的空格多于一个时,可以如下分割: 
     @array =
split (/ +/, $line); 
   注:split函数每次遇到分割模式,总是开始一个新单词,因此若$line以空格打头,则@array的第一个元素即为空元素。但其可以区分是否真有单词,如若$line中只有空格,则@array则为空数组。且上例中TAB字符被当作一个单词。注意修正。
 
2、字符
[]和[^] 
   []意味着匹配一组字符中的一个,如/a[0123456789]c/将匹配a加数字加c的字符串。与+联合使用例:/d[eE]+f/匹配def、dEf、deef、dEdf、dEEEeeeEef等。^表示除其之外的所有字符,如:/d[^deE]f/匹配d加非e字符加f的字符串。 
3、字符
*和?  
   它们与+类似,区别在于*匹配0个、1个或多个相同字符,?匹配0个或1个该字符。如/de*f/匹配df、def、deeeef等;/de?f/匹配df或def。 
4、转义字符
 
   如果你想在模式中包含通常被看作特殊意义的字符,须在其前加斜线"\"。如:/\*+/中\*即表示字符*,而不是上面提到的一个或多个字符的含义。斜线的表示为/\\/。在PERL5中可用字符对\Q和\E来转义。 
5、匹配任意字母或数字
 
   上面提到模式/a[0123456789]c/匹配字母a加任意数字加c的字符串,另一种表示方法为:/a[0-9]c/,类似的,[a-z]表示任意小写字母,[A-Z]表示任意大写字母。任意大小写字母、数字的表示方法为:/[0-9a-zA-Z]/。 
6、锚模式
 
    
        |  锚 | 
         描述 | 
     
    
        |  ^
        或 \A | 
         仅匹配串首
         | 
     
    
        |  $
        或 \Z | 
         仅匹配串尾 | 
     
    
        |  \b | 
         匹配单词边界 | 
     
    
        |  \B | 
         单词内部匹配 | 
     
 
   例1:/^def/只匹配以def打头的字符串,/$def/只匹配以def结尾的字符串,结合起来的/^def$/只匹配字符串def(?)。\A和\Z在多行匹配时与^和$不同。 
   例2:检验变量名的类型: 
     if ($varname
=~ /^\$[A-Za-z][_0-9a-zA-Z]*$/) { 
       print
("$varname is a legal scalar variable\n"); 
     } elsif
($varname =~ /^@[A-Za-z][_0-9a-zA-Z]*$/) { 
       print
("$varname is a legal array variable\n"); 
     } elsif
($varname =~ /^[A-Za-z][_0-9a-zA-Z]*$/) { 
       print
("$varname is a legal file variable\n"); 
     } else { 
       print
("I don't understand what $varname is.\n"); 
    } 
   例3:\b在单词边界匹配:/\bdef/匹配def和defghi等以def打头的单词,但不匹配abcdef。/def\b/匹配def和abcdef等以def结尾的单词,但不匹配defghi,/\bdef\b/只匹配字符串def。注意:/\bdef/可匹配$defghi,因为$并不被看作是单词的部分。 
   例4:\B在单词内部匹配:/\Bdef/匹配abcdef等,但不匹配def;/def\B/匹配defghi等;/\Bdef\B/匹配cdefg、abcdefghi等,但不匹配def,defghi,abcdef。 
7、模式中的变量替换
 
   将句子分成单词: 
     $pattern =
"[\\t ]+"; 
     @words =
split(/$pattern/, $line); 
8、字符范围转义
 
 
    
        | E
        转义字符 | 
         描述 | 
         范围 | 
     
    
        |  \d | 
         任意数字 | 
         [0-9] | 
     
    
        |  \D | 
         除数字外的任意字符
         | 
         [^0-9] | 
     
    
        |  \w | 
         任意单词字符 | 
         [_0-9a-zA-Z] | 
     
    
        |  \W | 
         任意非单词字符 | 
         [^_0-9a-zA-Z] | 
     
    
        |  \s | 
         空白 | 
         [
        \r\t\n\f] | 
     
    
        |  \S | 
         非空白 | 
         [^
        \r\t\n\f] | 
     
 
   例:/[\da-z]/匹配任意数字或小写字母。 
9、匹配任意字符
 
   字符"."匹配除换行外的所有字符,通常与*合用。 
10、匹配指定数目的字符
 
   字符对{}指定所匹配字符的出现次数。如:/de{1,3}f/匹配def,deef和deeef;/de{3}f/匹配deeef;/de{3,}f/匹配不少于3个e在d和f之间;/de{0,3}f/匹配不多于3个e在d和f之间。 
11、指定选项
 
   字符"|"指定两个或多个选择来匹配模式。如:/def|ghi/匹配def或ghi。 
   例:检验数字表示合法性 
   if ($number =~
/^-?\d+$|^-?0[xX][\da-fa-F]+$/) { 
     print
("$number is a legal integer.\n"); 
   } else { 
     print
("$number is not a legal integer.\n"); 
   } 
   其中 ^-?\d+$
匹配十进制数字,^-?0[xX][\da-fa-F]+$
匹配十六进制数字。 
12、模式的部分重用
 
   当模式中匹配相同的部分出现多次时,可用括号括起来,用\n来多次引用,以简化表达式: 
/\d{2}([\W])\d{2}\1\d{2}/ 匹配: 
     12-05-92 
     26.11.87 
     07 04 92等 
   注意:/\d{2}([\W])\d{2}\1\d{2}/
不同于/(\d{2})([\W])\1\2\1/ ,后者只匹配形如17-17-17的字符串,而不匹配17-05-91等。 
13、转义和特定字符的执行次序
 
   象操作符一样,转义和特定字符也有执行次序: 
 
    
        |  特殊字符 | 
         描述 | 
     
    
        |  () | 
         模式内存 | 
     
    
        |  +
        * ? {} | 
         出现次数 | 
     
    
        |  ^
        $ \b \B | 
         锚 | 
     
    
        |  | | 
         选项 | 
     
 
 14、指定模式定界符
 
   缺省的,模式定界符为反斜线/,但其可用字母m自行指定,如: 
     m!/u/jqpublic/perl/prog1!
等价于/\/u\/jqpublic\/perl\/prog1/ 
   注:当用字母'作为定界符时,不做变量替换;当用特殊字符作为定界符时,其转义功能或特殊功能即不能使用。 
15、模式次序变量
 
   在模式匹配后调用重用部分的结果可用变量$n,全部的结果用变量$&。 
     $string =
"This string contains the number 25.11."; 
     $string =~
/-?(\d+)\.?(\d+)/; # 匹配结果为25.11 
     $integerpart
= $1; # now $integerpart = 25 
     $decimalpart
= $2; # now $decimalpart = 11 
     $totalpart =
$&; # now totalpart = 25.11 
四、模式匹配选项
 
    
        |  选项 | 
         描述 | 
     
    
        |  g | 
         匹配所有可能的模式 | 
     
    
        |  i | 
         忽略大小写 | 
     
    
        |  m | 
         将串视为多行 | 
     
    
        |  o | 
         只赋值一次 | 
     
    
        |  s | 
         将串视为单行 | 
     
    
        |  x | 
         忽略模式中的空白 | 
     
 
 
1、匹配所有可能的模式(g选项)
 
   @matches =
"balata" =~ /.a/g; # now @matches = ("ba",
"la", "ta") 
   匹配的循环: 
   while
("balata" =~ /.a/g) { 
     $match =
$&; 
     print
("$match\n"); 
   } 
   结果为: 
     ba 
     la 
     ta 
   当使用了选项g时,可用函数pos来控制下次匹配的偏移: 
     $offset =
pos($string); 
     pos($string)
= $newoffset; 
2、忽略大小写(i选项)例
 
   /de/i 匹配de,dE,De和DE。 
3、将字符串看作多行(m选项)
 
   在此情况下,^符号匹配字符串的起始或新的一行的起始;$符号匹配任意行的末尾。 
4、只执行一次变量替换例
 
   $var = 1; 
   $line = <STDIN>; 
   while ($var < 10) {  
     $result =
$line =~ /$var/o; 
     $line =
<STDIN>;  
     $var++; 
   } 
   每次均匹配/1/。 
5、将字符串看作单行例
 
   /a.*bc/s匹配字符串axxxxx
\nxxxxbc,但/a.*bc/则不匹配该字符串。 
6、在模式中忽略空格
 
   /\d{2} ([\W]) \d{2} \1
\d{2}/x等价于/\d{2}([\W])\d{2}\1\d{2}/。 
五、替换操作符
 
   语法为s/pattern/replacement/,其效果为将字符串中与pattern匹配的部分换成replacement。如: 
     $string =
"abc123def"; 
     $string =~
s/123/456/; # now $string = "abc456def"; 
   在替换部分可使用模式次序变量$n,如s/(\d+)/[$1]/,但在替换部分不支持模式的特殊字符,如{},*,+等,如s/abc/[def]/将把abc替换为[def]。 
   替换操作符的选项如下表: 
    
        |  选项 | 
         描述 | 
     
    
        |  g | 
         改变模式中的所有匹配 | 
     
    
        |  i | 
         忽略模式中的大小写 | 
     
    
        |  e | 
         替换字符串作为表达式 | 
     
    
        |  m | 
         将待匹配串视为多行 | 
     
    
        |  o | 
         仅赋值一次 | 
     
    
        |  s | 
         将待匹配串视为单行 | 
     
    
        |  x | 
         忽略模式中的空白 | 
     
 
   注:e选项把替换部分的字符串看作表达式,在替换之前先计算其值,如: 
     $string =
"0abc1"; 
     $string =~
s/[a-zA-Z]+/$& x 2/e; # now $string = "0abcabc1" 
六、翻译操作符
 
   这是另一种替换方式,语法如:tr/string1/string2/。同样,string2为替换部分,但其效果是把string1中的第一个字符替换为string2中的第一个字符,把string1中的第二个字符替换为string2中的第二个字符,依此类推。如: 
     $string =
"abcdefghicba"; 
     $string =~
tr/abc/def/; # now string = "defdefghifed" 
   当string1比string2长时,其多余字符替换为string2的最后一个字符;当string1中同一个字符出现多次时,将使用第一个替换字符。 
   翻译操作符的选项如下: 
 
    
        |  选项 | 
         描述 | 
     
    
        |  c | 
         翻译所有未指定字符 | 
     
    
        |  d | 
         删除所有指定字符 | 
     
    
        |  s | 
         把多个相同的输出字符缩成一个 | 
     
 
   如$string =~ tr/\d/ /c;把所有非数字字符替换为空格。$string
=~ tr/\t //d;删除tab和空格; 
$string =~ tr/0-9/ /cs;把数字间的其它字符替换为一个空格。 
 
七、扩展模式匹配
 
   PERL支持PERL4和标准UNIX模式匹配操作所没有的一些模式匹配能力。其语法为:(?<c>pattern),其中c是一个字符,pattern是起作用的模式或子模式。 
1、不存贮括号内的匹配内容
 
   在PERL的模式中,括号内的子模式将存贮在内存中,此功能即取消存贮该括号内的匹配内容,如/(?:a|b|c)(d|e)f\1/中的\1表示已匹配的d或e,而不是a或b或c。 
2、内嵌模式选项
 
   通常模式选项置于其后,有四个选项:i、m、s、x可以内嵌使用,语法为:/(?option)pattern/,等价于/pattern/option。 
3、肯定的和否定的预见匹配 
   肯定的预见匹配语法为/pattern(?=string)/,其意义为匹配后面为string的模式,相反的,(?!string)意义为匹配后面非string的模式,如: 
     $string =
"25abc8"; 
     $string =~
/abc(?=[0-9])/;  
     $matched =
$&; # $&为已匹配的模式,此处为abc,而不是abc8 
4、模式注释
 
   PERL5中可以在模式中用?#来加注释,如: 
     if ($string
=~ /(?i)[a-z]{2,3}(?# match two or three alphabetic characters)/
{ 
       ... 
     } 
 
 
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