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 一 概念

概念：正则表达式（Regular Expression），又称规则表达式，是记录文本规则的代码。通常被用来检索、替换那些符合某个模式(规则)的文本。

特性：最初是由Unix中的工具软件（例如sed和grep）普及开的，现在许多程序设计语言都支持利用正则表达式。

常见缩写：正则表达式在代码中，通常缩写成regex、regexp、RE，复数有regexps、regexes、regexen等。

二、语法

1、正则表达式保留字符

代码	说明
[ ] \ ^ $ . | ? * + ( ) { }	正则保留字，如果想匹配为文本字符时，需要使用“\”进行转义

| 代表或，也成为分支条件，例：x|y 匹配x或者y

[ ] 用于定义字符集，例：[aeiou] 匹配英文元音字母

( ) 用于形成组，后续会讲到

{ } 用于定义重复操作，后续会讲到

示例：\. 匹配字符“.”

\\ 匹配字符“\”

2、非打印字符

除了匹配字符串之外，正则表达式还可以匹配非打印字符：

	代码	说明
	\cx	匹配由x指明的控制字符。例如， \cM 匹配一个 Control-M 或回车符。x 的值必须为 A-Z 或 a-z 之一。否则，将 c 视为一个原义的 'c' 字符
	\f	匹配一个换页符。等价于 \x0c（十六进制） 和 \cL（控制字符）
	\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
	\t	匹配一个制表符。等价于 \x09 和 \cI
	\v	匹配一个垂直制表符。等价于 \x0b 和 \cK
	\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]

3、字符集

	代码	说明	备注
	\d	匹配数字。等价于[0-9]
	\D	匹配任意非数字的字符。等价于[^0-9]
	\w	匹配字母或数字或下划线。等价于[A-Za-z0-9_]
	\W	匹配任意不是字母，数字，下划线的字符。等价于[^A-Za-z0-9_]
	\s	匹配任意的空白符。等价于[\f\n\r\t\v]	既属于字符集，又属于非打印字符
	\S	匹配任意不是空白符的字符。等价于[^\f\n\r\t\v]
	.	匹配除换行符以外的任意字符。等价于[^\n\r]

4、边界符

	代码	说明
	^	匹配字符串的开始
	$	匹配字符串的结束
	\b	匹配单词的开始或结束
	\B	匹配不是单词开头或结束的位置

5、量词、重复

	代码/语法	说明
	*	重复零次或更多次
	+	重复一次或更多次
	?	重复零次或一次
	{n}	重复n次
	{n,}	重复n次或更多次
	{n,m}	重复n到m次

\ba\w*\b  匹配以字母a开头的单词

Windows\d+ 匹配Windows后面跟1个或更多数

\b\w{6}\b 匹配刚好6个字符的单词

注意：量词本身是贪婪匹配，即返回最长的匹配；量词后加 ? 可以实现非贪婪或最小匹配

例如，对字符串“Windows98” 使用下面不同的正则表达式，结果不同：

表达式：Windows\d+ 匹配结果为： Windows98 说明：\d+ 按最长的数字匹配

表达式：Windows\d+? 匹配结果为： Windows9 说明：\d+? 按最短的数据匹配

举个实际的数据清洗例子，对字符串“orderid:12344,create_time:2020-10-10 00:00:00, ” 中的进行匹配：

表达式：orderid:(.*), 匹配结果为： 12344,create_time:2020-10-10 00:00:00 说明：匹配orderid: 和 , 中间的最长内容

表达式：orderid:(.*)?, 匹配结果为： 12344 说明：匹配orderid: 和 , 中间的最短内容

6、分组

把正则表达式的一部分放在圆括号内，可以将它们形成组。

我们可以对整个组使用一些正则操作，例如重复操作符：(a\d+)+ 匹配 a11a2，例如分支条件：(ab)|(yz) 匹配ab或者yz，等等。

注意：当对组使用重复操作符时，缓存里后向引用内容会被不断刷新，只保留最后匹配的内容，需要注意括号的位置。

例如：([abc]+)=\1 将匹配“cab=cab”，但是([abc])+=\1 却不会。

因为([abc])第一次匹配“c”时，“\1”代表“c”；然后([abc])会继续匹配“a”和“b”。最后“\1”代表“b”，所以它会匹配“cab=b”。

6.1 捕获

分类	代码	说明
捕获	(exp)	匹配exp,并捕获文本到自动命名的组里
	(?<name>exp)	匹配exp,并捕获文本到名称为name的组里，也可以写成(?'name'exp)
	(?:exp)	匹配exp,不捕获匹配的文本，也不给此分组分配组号
注释	(?#comment)	这种类型的分组不对正则表达式的处理产生任何影响，用于提供注释让人阅读

• (?<!4)56(?=9)

查找56，要求前面不能是4，后面必须是9。因此，可以匹配如下文本 5569  ，与4569不匹配。

• 提取字符串 da12bka3434bdca4343bdca234bm中包含在字符a和b之间的数字，但是这个a之前的字符不能是c；b后面的字符必须是d才能提取。

先写出含有捕获组的正则表达式：[^c]a\d*bd，

再将其变为非捕获组的正则表达式：(?<=[^c]a)\d*(?=bd) 

7、运算符优先级

在构造正则表达式之后，就可以象数学表达式一样来求值，也就是说，可以从左至右并按照一个优先权顺序来求值。

下图从上到下优先级降低，从左往右优先级降低：

 

	操作符	说明
	\	转义符
	(), (?:), (?=), []	圆括号和方括号
	*, +, ?, {n}, {n,}, {n,m}	限定符
	^, $, \元字符, 一般字符	位置和顺序
	|	或操作

示例：ab?(c|de*)+|fg 的含义：

• 由于括号的存在，所以，(c|de*)是一个整体结构。

• 在(c|de*)中，注意其中的量词*，因此e*是一个整体结构。

• 又因为分支结构“|”优先级最低，因此c是一个整体、而de*是另一个整体。

• 整个正则分成了 a、b?、(...)+、f、g。而由于分支，又可以分成ab?(c|de*)+和fg。

备注：

-- 注意，hive中转义 转义字符，即需要两个\\；presto中则需要一个转义即可。
select regexp_replace('cab:cab2020','^([abc]+):\\1(\\d+)$','$0,name:$1,year$2')