正则表达式(Regular Expressions)
正则表达式在其他编程语言中的应用非常广泛,网上资料也非常多,而网上在ABAP语言中应用的资料却很少,尽管各语言中正则表达式语法知识都很类似,但仍然有一些区别,本文主要是简单介绍一下其基本语法。总结一下,方便大家查阅。
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正则表达式就是用一个“字符串”来描述一个特征,然后去验证另一个“字符串”是否符合这个特征。比如表达式“ab+” 描述的特征是“一个 'a' 和任意个 'b' ”,那么 'ab', 'abb', 'abbbbbbbbbb' 都符合这个特征。
正则表达式可以用来:(1)验证字符串是否符合指定特征,比如验证是否是合法的邮件地址。(2)用来查找字符串,从一个长的文本中查找符合指定特征的字符串,比查找固定字符串更加灵活方便。(3)用来替换,比普通的替换更强大。
举例
解释:
1> '\w+@\w+(\.\w+)+'中 \w 是表示任意一个字母或数字或下划线,+ 表示前面字符个数为一个或多个,@即为’@’字符
2> matcher参照类cl_abap_matcher,match有匹配的意思,调用静态方法create创建了匹配的对(暂时这么理解,好吧,我承认我不知道怎么形容),然后调用match方法,返回值中’X’表示匹配,SPACE表示不匹配。
具体含义后面会讲到,本程序主要是验证邮件地址是否合法。
pattern模板,text要匹配的字符,match匹配结果,’X’表示匹配,SPACE表示不匹配。
字母、数字、汉字、下划线、以及后面没有特殊定义的标点符号,都是"普通字符"。表达式中的普通字符,在匹配一个字符串的时候,匹配与之相同的一个字符。
一些不便书写的字符,采用在前面加 "\" 的方法。例如’.’
正则表达式中的一些表示方法,可以匹配 '多种字符' 其中的任意一个字符。比如,表达式 "\d" 可以匹配任意一个数字。虽然可以匹配其中任意字符,但是只能是一个,不是多个。这就好比玩扑克牌时候,大小王可以代替任意一张牌,但是只能代替一张牌。(没玩过?好吧,去玩qq够级吧,ok,信息泄露了,承认我是山东人)
使用方括号 [ ] 包含一系列字符,能够匹配其中任意一个字符。用 [^ ] 包含一系列字符,则能够匹配其中字符之外的任意一个字符。同样的道理,虽然可以匹配其中任意一个,但是只能是一个,不是多个。
个人感觉意义不大,可能对一些控制字符有用吧,了解。
前面讲到的表达式,无论是只能匹配一种字符的表达式,还是可以匹配多种字符其中任意一个的表达式,都只能匹配一次。如果使用表达式再加上修饰匹配次数的特殊符号,那么不用重复书写表达式就可以重复匹配,否则会累死的。
进一步的文字说明仍然比较抽象,因此,举例帮助大家理解。
举例1:表达式 "^aaa" 在匹配 "xxx aaa xxx" 时,匹配结果是:失败。因为 "^" 要求与字符串开始的地方匹配,因此,只有当 "aaa" 位于字符串的开头的时候,"^aaa" 才能匹配,比如:"aaa xxx xxx"。
举例2:表达式 "aaa$" 在匹配 "xxx aaa xxx" 时,匹配结果是:失败。因为 "$" 要求与字符串结束的地方匹配,因此,只有当 "aaa" 位于字符串的结尾的时候,"aaa$" 才能匹配,比如:"xxx xxx aaa"。
举例3:表达式 ".\b." 在匹配 "@@@abc" 时,能够找到匹配的内容;匹配到的内容是:"@a";匹配到的位置是:开始于2,结束于4。
进一步说明:"\b" 与 "^" 和 "$" 类似,本身不匹配任何字符,但是它要求它在匹配结果中所处位置的左右两边,其中一边是 "\w" 范围,另一边是 非"\w" 的范围。
举例4:表达式 "\bend\b" 在匹配 "weekend,endfor,end" 时,能够找到匹配的内容;匹配到的内容是:"end";匹配到的位置是:开始于15,结束于18。
贪婪模式:
在使用修饰匹配次数的特殊符号时,有几种表示方法可以使同一个表达式能够匹配不同的次数,比如:"{m,n}", "{m,}", "?", "*", "+",具体匹配的次数随被匹配的字符串而定。这种重复匹配不定次数的表达式在匹配过程中,总是尽可能多的匹配。比如,针对文本 "dxxxdxxxd",举例如下:
由此可见,"\w+" 在匹配的时候,总是尽可能多的匹配符合它规则的字符。虽然第二个举例中,它没有匹配最后一个 "d",但那也是为了让整个表达式能够匹配成功。同理,带 "*" 和 "{m,n}" 的表达式都是尽可能地多匹配,带 "?" 的表达式在可匹配可不匹配的时候,也是尽可能的 "要匹配"。这种匹配原则就叫作 "贪婪" 模式 。
非贪婪模式:(ABAP暂时不支持,但是最好理解吧)
在修饰匹配次数的特殊符号后再加上一个 "?" 号,则可以使匹配次数不定的表达式尽可能少的匹配,使可匹配可不匹配的表达式,尽可能的 "不匹配"。这种匹配原则叫作 "非贪婪" 模式,也叫作 "勉强" 模式。如果少匹配就会导致整个表达式匹配失败的时候,与贪婪模式类似,非贪婪模式会最小限度的再匹配一些,以使整个表达式匹配成功。举例如下,针对文本 "dxxxdxxxd" 举例:
更多的情况,举例如下:
举例1:表达式 "<td>(.*)</td>" 与字符串 "<td><p>aa</p></td> <td><p>bb</p></td>" 匹配时,匹配的结果是:成功;匹配到的内容是 "<td><p>aa</p></td> <td><p>bb</p></td>" 整个字符串, 表达式中的 "</td>" 将与字符串中最后一个 "</td>" 匹配。
举例2:相比之下,表达式 "<td>(.*?)</td>" 匹配举例1中同样的字符串时,将只得到 "<td><p>aa</p></td>", 再次匹配下一个时,可以得到第二个 "<td><p>bb</p></td>"。
表达式在匹配时,表达式引擎会将小括号 "( )" 包含的表达式所匹配到的字符串记录下来。在获取匹配结果的时候,小括号包含的表达式所匹配到的字符串可以单独获取。这一点,在前面的举例中,已经多次展示了。在实际应用场合中,当用某种边界来查找,而所要获取的内容又不包含边界时,必须使用小括号来指定所要的范围。比如前面的 "<td>(.*?)</td>"。
其实,"小括号包含的表达式所匹配到的字符串" 不仅是在匹配结束后才可以使用,在匹配过程中也可以使用。表达式后边的部分,可以引用前面 "括号内的子匹配已经匹配到的字符串"。引用方法是 "\" 加上一个数字。"\1" 引用第1对括号内匹配到的字符串,"\2" 引用第2对括号内匹配到的字符串……以此类推,如果一对括号内包含另一对括号,则外层的括号先排序号。换句话说,哪一对的左括号 "(" 在前,那这一对就先排序号。
举例如下:
举例1:表达式 "('|")(.*?)\1" 在匹配 " 'Hello', "World" " 时,匹配结果是:成功;匹配到的内容是:" 'Hello' "。再次匹配下一个时,可以匹配到 " "World" "。
举例2:表达式 "(\w)\1{4,}" 在匹配 "aa bbbb abcdefg ccccc 111121111 999999999" 时,匹配结果是:成功;匹配到的内容是 "ccccc"。再次匹配下一个时,将得到 999999999。这个表达式要求 "\w" 范围的字符至少重复5次,注意与 "\w{5,}" 之间的区别。
举例3:表达式 "<(\w+)\s*(\w+(=('|").*?\4)?\s*)*>.*?</\1>" 在匹配 "<td id='td1' style="bgcolor:white"></td>" 时,匹配结果是成功。如果 "<td>" 与 "</td>" 不配对,则会匹配失败;如果改成其他配对,也可以匹配成功。
前面的章节中,我讲到了几个代表抽象意义的特殊符号:"^","$","\b"。它们都有一个共同点,那就是:它们本身不匹配任何字符,只是对 "字符串的两头" 或者 "字符之间的缝隙" 附加了一个条件。理解到这个概念以后,本节将继续介绍另外一种对 "两头" 或者 "缝隙" 附加条件的,更加灵活的表示方法。
正向预搜索:"(?=xxxxx)","(?!xxxxx)"
格式:"(?=xxxxx)",在被匹配的字符串中,它对所处的 "缝隙" 或者 "两头" 附加的条件是:所在缝隙的右侧,必须能够匹配上 xxxxx 这部分的表达式。因为它只是在此作为这个缝隙上附加的条件,所以它并不影响后边的表达式去真正匹配这个缝隙之后的字符。这就类似 "\b",本身不匹配任何字符。"\b" 只是将所在缝隙之前、之后的字符取来进行了一下判断,不会影响后边的表达式来真正的匹配。
举例1:表达式 "Windows (?=NT|XP)" 在匹配 "Windows 98, Windows NT, Windows 2000" 时,将只匹配 "Windows NT" 中的 "Windows ",其他的 "Windows " 字样则不被匹配。
举例2:表达式 "(\w)((?=\1\1\1)(\1))+" 在匹配字符串 "aaa ffffff 999999999" 时,将可以匹配6个"f"的前4个,可以匹配9个"9"的前7个。这个表达式可以读解成:重复4次以上的字母数字,则匹配其剩下最后2位之前的部分。当然,这个表达式可以不这样写,在此的目的是作为演示之用。
格式:"(?!xxxxx)",所在缝隙的右侧,必须不能匹配 xxxxx 这部分表达式。
举例3:表达式 "((?!\bstop\b).)+" 在匹配 "fdjka ljfdl stop fjdsla fdj" 时,将从头一直匹配到 "stop" 之前的位置,如果字符串中没有 "stop",则匹配整个字符串。
举例4:表达式 "do(?!\w)" 在匹配字符串 "done, do, dog" 时,只能匹配 "do"。在本条举例中,"do" 后边使用 "(?!\w)" 和使用 "\b" 效果是一样的。
1> 在表达式 "\s","\d","\w","\b" 表示特殊意义的同时,其大写字母表示相反的意义
2> 在表达式中有特殊意义,需要添加 "\" 才能匹配该字符本身的字符汇总
规则终于写完了!其实和其他编程语言规则差不多啦!下面结合ABAP讲讲怎么使用吧,Let’s GO!
不过需要注意, SAP只能是ECC6或者更高版本才可以使用正则(ABAP supports POSIX regular expressions as of Release 7.00)
在ABAP中定义了两个类来实现相应功能,分别是
CL_ABAP_REGEX regex就是regular expression的缩写,里面的方法不是很多,可能用到的也就只有构造方法和REATE_MATCHER这个方法。
CL_ABAP_MATCHER matcher匹配的意思,也就是说所有的匹配规则都和它有关,里面具体方法,se24去查看
其实正则表达式的应用无外乎三种:验证(是否符合规则)、查找(包含提取)、替换
实例1
解释:CL_ABAP_MATCHER有一个静态方法,直接进行匹配。
实例2
解释:
创建match实例(创建规则),构造方法中有pattern参数输入规则,IGNORE_CASE是否忽略大小写,SIMPLE_REGEX是否使用简单规则(具体参见F1帮助文档),
B.在实例中有FIND_ALL(),FIND_NEXT()方法,可以用来查找。
这个方法是不是太麻烦了啊,不急有简单的方法,其实就是字符串处理中用到的。
实例3
实例4
解释:大家都知道英文字母是单字节的,中文是双字节的,但是在ABAP里面用strlen等方法是区别不出单双字节的,这个实例中讲的不失为一个很好的办法。
实例4
大家肯定会说了,字符串前后没有没替换啊。注意修改的不是W_TEXT本身,他将修改后的值放到了MATCHER->TEXT即match类实例的属性里面,我们只需令W_TEXT = MATCHER->TEXT即可。
修改后
同样这里也有简单方法,字符串处理中的方法也是支持正则的
实例5
类结
CL_ABAP_MATCHER类里的重要方法
字符串处理中,支持正则的语句
这里给出ABAP F1帮助中给出的一个特殊字符的列表,很有用的
Special Characters in Regular Expressions
Escape character
Special character for single character strings
Special characters for character string patterns
Special characters for search strings
Special characters for replacement texts
从上面的列表可以看出,ABAP中对“非贪婪模式”(ABAP啊,你不支持啊,你太贪婪了)和“反向预搜索”暂不支持,希望以后能够赶紧扩展功能吧,毕竟很强大的说。
正则表达式是需要反复修改,最后才能找到最匹配的规则的,为此ABAP Program里也提供了一个,测试用得小程序,SE38里找DEMO_REGEX_TOY运行即可。
在ABAP培训资料里面有一个很有意思的表达式,大家有兴趣可以看一下它能匹配什么文字
以下附上网上的一些资料:
表达式全集
正则表达式有多种不同的风格。下表是在PCRE中元字符及其在正则表达式上下文中的行为的一个完整列表:
常用的正则表达式
正则表达式用于字符串处理、表单验证等场合,实用高效。现将一些常用的表达式收集于此,以备不时之需。
用户名:/^[a-z0-9_-]{3,16}$/
密码:/^[a-z0-9_-]{6,18}$/
十六进制值:/^#?([a-f0-9]{6}|[a-f0-9]{3})$/
电子邮箱:/^([a-z0-9_\.-]+)@([\da-z\.-]+)\.([a-z\.]{2,6})$/
URL:/^(https?:\/\/)?([\da-z\.-]+)\.([a-z\.]{2,6})([\/\w \.-]*)*\/?$/
IP 地址:/^(?:(?:25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\.){3}(?:25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)$/
HTML 标签:/^<([a-z]+)([^<]+)*(?:>(.*)<\/\1>|\s+\/>)$/
Unicode编码中的汉字范围:/^[u4e00-u9fa5],{0,}$/
匹配中文字符的正则表达式: [\u4e00-\u9fa5]
评注:匹配中文还真是个头疼的事,有了这个表达式就好办了
匹配双字节字符(包括汉字在内):[^\x00-\xff]
评注:可以用来计算字符串的长度(一个双字节字符长度计2,ASCII字符计1)
匹配空白行的正则表达式:\n\s*\r
评注:可以用来删除空白行
匹配HTML标记的正则表达式:<(\S*?)[^>]*>.*?</\1>|<.*? />
评注:网上流传的版本太糟糕,上面这个也仅仅能匹配部分,对于复杂的嵌套标记依旧无能为力
匹配首尾空白字符的正则表达式:^\s*|\s*$
评注: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
匹配Email地址的正则表达式:\w+([-+.]\w+)*@\w+([-.]\w+)*\.\w+([-.]\w+)*
评注:表单验证时很实用
匹配网址URL的正则表达式:[a-zA-z]+://[^\s]*
评注:网上流传的版本功能很有限,上面这个基本可以满足需求
匹配帐号是否合法(字母开头,允许5-16字节,允许字母数字下划线):^[a-zA-Z][a-zA-Z0-9_]{4,15}$
评注:表单验证时很实用
匹配国内电话号码:\d{3}-\d{8}|\d{4}-\d{7}
评注:匹配形式如 0511-4405222 或 021-87888822
匹配腾讯QQ号:[1-9][0-9]{4,}
评注:腾讯QQ号从10000开始
匹配中国大陆邮政编码:[1-9]\d{5}(?!\d)
评注:中国大陆邮政编码为6位数字
匹配身份证:\d{15}|\d{18}
评注:中国大陆的身份证为15位或18位
匹配ip地址:\d+\.\d+\.\d+\.\d+
评注:提取ip地址时有用
匹配特定数字:
^[1-9]\d*$ //匹配正整数
^-[1-9]\d*$ //匹配负整数
^-?[1-9]\d*$ //匹配整数
^[1-9]\d*|0$ //匹配非负整数(正整数 + 0)
^-[1-9]\d*|0$ //匹配非正整数(负整数 + 0)
^[1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*$ //匹配正浮点数
^-([1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*)$ //匹配负浮点数
^-?([1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*|0?\.0+|0)$ //匹配浮点数
^[1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*|0?\.0+|0$ //匹配非负浮点数(正浮点数 + 0)
^(-([1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*))|0?\.0+|0$ //匹配非正浮点数(负浮点数 + 0)
评注:处理大量数据时有用,具体应用时注意修正
匹配特定字符串:
^[A-Za-z]+$ //匹配由26个英文字母组成的字符串
^[A-Z]+$ //匹配由26个英文字母的大写组成的字符串
^[a-z]+$ //匹配由26个英文字母的小写组成的字符串
^[A-Za-z0-9]+$ //匹配由数字和26个英文字母组成的字符串
^\w+$ //匹配由数字、26个英文字母或者下划线组成的字符串
如何写出高效率的正则表达式
如果纯粹是为了挑战自己的正则水平,用来实现一些特效(例如使用正则表达式计算质数、解线性方程),效率不是问题;如果所写的正则表达式只是为了满足一两次、几十次的运行,优化与否区别也不太大。但是,如果所写的正则表达式会百万次、千万次地运行,效率就是很大的问题了。我这里总结了几条提升正则表达式运行效率的经验(工作中学到的,看书学来的,自己的体会),贴在这里。如果您有其它的经验而这里没有提及,欢迎赐教。
为行文方便,先定义两个概念。
误匹配:指正则表达式所匹配的内容范围超出了所需要范围,有些文本明明不符合要求,但是被所写的正则式“击中了”。例如,如果使用\d{11}来匹配11位的手机号,\d{11}不单能匹配正确的手机号,它还会匹配98765432100这样的明显不是手机号的字符串。我们把这样的匹配称之为误匹配。
漏匹配:指正则表达式所匹配的内容所规定的范围太狭窄,有些文本确实是所需要的,但是所写的正则没有将这种情况囊括在内。例如,使用\d{18}来匹配18位的身份证号码,就会漏掉结尾是字母X的情况。
写出一条正则表达式,既可能只出现误匹配(条件写得极宽松,其范围大于目标文本),也可能只出现漏匹配(只描述了目标文本中多种情况种的一种),还可能既有误匹配又有漏匹配。例如,使用\w+\.com来匹配.com结尾的域名,既会误匹配abc_.com这样的字串(合法的域名中不含下划线,\w包含了下划线这种情况),又会漏掉ab-c.com这样的域名(合法域名中可以含中划线,但是\w不匹配中划线)。
精准的正则表达式意味着既无误匹配且无漏匹配。当然,现实中存在这样的情况:只能看到有限数量的文本,根据这些文本写规则,但是这些规则将会用到海量的文本中。这种情况下,尽可能地(如果不是完全地)消除误匹配以及漏匹配,并提升运行效率,就是我们的目标。本文所提出的经验,主要是针对这种情况。
掌握语法细节。正则表达式在各种语言中,其语法大致相同,细节各有千秋。明确所使用语言的正则的语法的细节,是写出正确、高效正则表达式的基础。例如,perl中与\w等效的匹配范围是[a-zA-Z0-9_];perl正则式不支持肯定逆序环视中使用可变的重复(variable repetition inside lookbehind,例如(?<=.*)abc),但是.Net语法是支持这一特性的;又如,JavaScript连逆序环视(Lookbehind,如(?<=ab)c)都不支持,而perl和python是支持的。《精通正则表达式》第3章《正则表达式的特性和流派概览》明确地列出了各大派系正则的异同,这篇文章也简要地列出了几种常用语言、工具中正则的比较。对于具体使用者而言,至少应该详细了解正在使用的那种工作语言里正则的语法细节。
先粗后精,先加后减。使用正则表达式语法对于目标文本进行描述和界定,可以像画素描一样,先大致勾勒出框架,再逐步在局步实现细节。仍举刚才的手机号的例子,先界定\d{11},总不会错;再细化为1[358]\d{9},就向前迈了一大步(至于第二位是不是3、5、8,这里无意深究,只举这样一个例子,说明逐步细化的过程)。这样做的目的是先消除漏匹配(刚开始先尽可能多地匹配,做加法),然后再一点一点地消除误匹配(做减法)。这样有先有后,在考虑时才不易出错,从而向“不误不漏”这个目标迈进。
留有余地。所能看到的文本sample是有限的,而待匹配检验的文本是海量的,暂时不可见的。对于这样的情况,在写正则表达式时要跳出所能见到的文本的圈子,开拓思路,作出“战略性前瞻”。例如,经常收到这样的垃圾短信:“发*票”、“发#漂”。如果要写规则屏蔽这样烦人的垃圾短信,不但要能写出可以匹配当前文本的正则表达式 发[*#](?:票|漂),还要能够想到 发.(?:票|漂|飘)之类可能出现的“变种”。这在具体的领域或许会有针对性的规则,不多言。这样做的目的是消除漏匹配,延长正则表达式的生命周期。
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