正则表达式 教学23页PPT
形式语言与自动机课件-第04章 正则表达式
正则表达式和有穷自动机的关系
（2）r=ε, 对应的 NFA M是：
因为q0既是初始状态，又是终结状态，同时M也没有其他转移 动作，所以这个NFA 只能接受{ε}。 （3）r=a (a∈∑), 对应的 NFA M是：
因为这个NFA只有一个转移r函数δ(q0 ,a)={qf},而qf又是终 结状态，所以这个NFA 只接受{a}。
正则表达式和有穷自动机的关系
对于新构造的这个ε-NFA M，可以形象地用图表示如下：
可以看出，M从q0出发有两个ε转移，一个是进入M1的初始状态 q1 ，开始模拟M1的动作；另一个是直接到M的终结状态f0，使M 能接受空串ε。当M1到达它的终结状态f1后，又有两个ε转移，一 个是返回到M1的初始状态q1，继续模拟M1的动作，以保证M能重 复接受M1所能接受的一切字符串；另一个是到M的终结状态f0，结 束M的动作。因此，M所接受的集合恰好是 M1所接受集合的闭包， 即L(M)=L(M1)*。定理证完。
正则表达式和有穷自动机的关系
对于新构造的这个ε-NFA M，可以形象地用图表示如下：
可以看出，M从它的初始状态q1（也是M1的初始状态）出发，开 始模拟M1的动作，到达M1的终结状态f1以后，不用读任何符号马 上转移到M2的初始状态q2 ，然后继续模拟M2的动作，到达M2的 终结状态f2，也就是到达了M的终结状态。显然，M接受的集合恰 好是M1接受的集合和M2接受的集合的连接，也就是L(M)= L(M1)L(M2)。
正则表达式和有穷自动机的关系
定理4.1 设r是一个正则表达式，则存在一个具有ε-转移的有穷自 动机接受L（r）。
证明 我们对构成r的构造数目作归纳法证明一个比定理更强的命 题：存在一个具有ε-转移的有穷自动机 M，M只有一个终结状态 且没有从该状态出发的任何转移动作，使得 L(M)=L(r)。 归纳基础 设构成r的构造数目为0，即r是没有经过任何“+”、 “连接”和“*”构造的正则表达式，因此它只能是 φ，ε 或 ∑中 的某个符号a，下面针对这三种情况分别讨论。 （1）r=φ, 对应的 NFA M是：
《正则表达式》PPT课件
字符类和分组
• [] • 表示匹配中括号中的任一字符 • () • 小括号内的为一个整体 •| • 前后两者恣意匹配一种 • \(?0\d{2}[)-]?\d{8} • (\(0\d{2}\)\d{8})|(0\d{2}-
\d{8})|0\d{2}\d{8}
反义
• \W：与\w相反 • \S：与\s相反 • \D：与\d相反 • \B：与\b相反 • [^something]：与[something]相反
字符本义
• 假设要求匹配元字符中的符号，那么需 求加反斜杠。例如\+表示匹配加号
• 和www\.zjei\.net
字符反复
•* • 反复零次或多次 •+ • 反复一次或多次 •？ • 反复零次或一次
字符反复
• {n} • 反复n次 • {n,} • 至少反复n次 • {n,m} • 反复n到m次 • \d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3} • ^w{3}\..+\.\w+$
正那么表达式
• 记录文本规那么的代码，用于文本匹配 • 元字符 • 字符本义 • 反复 • 字符类和分组 • 反义
根本元字符
• .〔小圆点〕 • 匹配除换行符号外的恣意字符 • \w • 匹配字母、数字、下划线和汉字 • \s • 匹配恣意空白字符 • \d • 匹配数字
根本元字符
• \b • 匹配单词的开场或终了 •^ • 匹配字符串的开场，或排除 •$ • 匹配字符串的终了 • 以上都是单个字符匹配
一些正那么表达式
• 0\d{2}-\d{8} • \b\w{6}\b • ^\w+ • <a[^>]+> • Windows98|Windows2000|WindosXP • ((2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)\.){3}(2[0-
正则表达式
(abc)*
仅包含任意个abc的 字符串
abc、abca bcabc
a、abca ma、abc
m+(abc) 以至少1个m开头，后 m、mabc、 * 接任意个abc的字符 mabcabc 串 m+abc?
？
以至少1个m开头，后 mab、mabc、ab、abc、 接ab或abc的字符串 mmmab、mm mabcc abc
3
正则表达式概念及发展史(续)
之后一段时间，人们发现可以将这一工作成果应用于其他方面。Ken Thom pson就把这一成果应用于计算搜索算法的一些早期研究，Ken Thompson 是 Unix的主要发明人，也就是大名鼎鼎的Unix之父。Unix之父将此符号系 统引入编辑器QED，然后是Unix上的编辑器ed，并最终引入grep。 在最近的六十年中，正则表达式逐渐从模糊而深奥的数学概念，发展成为 在计算机各类工具和软件包 应用中的主要功能。不仅仅众多UNIX工具支 持正则表达式，近二十年来，在WINDOW的阵营下，正则表达式的思想和 应用在大部分 Windows 开发者工具包中得到支持和嵌入应用！ 从正则式在Microsoft Visual Basic 6 或 Microsoft VBScript到.NET Fram ework中的探索和发展，WINDOWS系列产品对正则表达式的支持发展到无 与伦比的高度，目前几乎所有 Microsoft 开发者和所有.NET语言都可以使 用正则表达式! 简言之，一个正则表达式，就是用某种模式去匹配一类字符串的一个公式。
\d \D
匹配单个数字字 \d{3}(\d)? 包含3个或4个数字的 符，相当于[0-9] 字符串 匹配单个非数字 字符，相当于[^ 0-9] 匹配单个数字、 大小写字母和汉 字字符 \D(\d)* 以单个非数字字符开 头，后接任意个数字 字符串
正则表达式PPT示例讲解.ppt
– ……
• Additional Matters
– Experience & Skills – Recommend for learning
• Q&A
Introduction
Some notes about Regular Expressions
Some notes about Regular Expressions
• 起源 – 最早从 Unix 中的qed 编辑器，并作为文本编辑和搜索工具中一个 重要部分直到现在，属于Unix下专利，尤其是Perl中应用，NET中 Regex从Perl中衍生而来
• 简单定义？ – 简写为 Regexes，描述了一种字符串匹配的模式，检查一个串是否 含有某种子串、将匹配的子串做替换或者从某个串中取出符合某 个条件的子串等。也即是一串特殊的字符，转换为某种算法，根 据这个算法来匹配文本 (类似通配符、SQL中的%、词法语法分析)。
反向字符集。匹配未包含的任何字符。例如，“[^abc]”匹 配“plain”中的“p”。
字符范围。匹配指定范围内的任何字符。例如，“[a-z]”匹 配“a”到“z”范围内的任何小写字母
反向范围字符。匹配不在指定的范围内的任何字符。例如， “[^a-z]”匹配任何不在“a”到“z”范围内的任何字符
括号中的任一字符
DEMO
Match different charact符、文本、反向引用或八进制转义 符。例如， “\n”匹配换行符,“\\”匹配“\”，[\-]转义连字符， 当查找?、“。”、[name]不作为单字符(\[name\])等时候使用
( ) 标记一个子表达式的开始和结束位置。子表达式可以获取供 以后使用。要匹配这些字符，请使用 \( 和 \)
《正则表达式》课件
06
CATALOGUE
正则表达式的扩展与优化
正则表达式的扩展（如Unicode、命名组等）
Unicode支持
正则表达式内置了对Unicode字符集 的支持，可以使用诸如`uXXXX`的语 法来表示任意Unicode字符。
命名组
通过使用命名组，可以将匹配的子模 式进行有意义的命名，方便后续引用 和处理。
正则表达式在线测试工具是一种方便快捷的工具，用于测试 和验证正则表达式的正确性。通过在线测试工具，用户可以 输入正则表达式和测试字符串，并实时查看匹配结果，从而 快速定位问题并进行调整。
常用的正则表达式在线测试工具包括Regex101、RegExr、 RegexPal等。这些工具通常提供丰富的正则表达式语法高亮 显示、匹配模式选择、可视化匹配过程等功能，帮助用户更 好地理解和使用正则表达式。
字符串分割
总结词
正则表达式还可以用于字符串的分割操 作，将一个字符串按照特定的模式分割 成多个部分。
VS
详细描述
在字符串分割中，正则表达式可以用来将 一个字符串按照特定的模式分割成多个部 分。例如，可以使用正则表达式来将一个 包含逗号分隔的字符串分割成多个独立的 元素，或者将一个包含特定分隔符的字符 串分割成多个段落或行。
《正则表达式》 PPT课件
目录
• 正则表达式概述 • 正则表达式的语法规则 • 正则表达式的应用实例 • 正则表达式的常见问题与解决方案 • 正则表达式的工具与库 • 正则表达式的扩展与优化
01
CATALOGUE
正则表达式概述
什么是正则表达式
总结词
正则表达式是一种用于描述字符串中模式的强大工具。
04
CATALOGUE
正则表达式的常见问题与解决方案
正则表达式－语法大全
正则表达式－语法⼤全1. 正则表达式规则1.1 普通字符字母、数字、汉字、下划线、以及后边章节中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。
，匹配结果是：成功；匹配到的内容是："c"；匹配到的位置是：开始于2，结束于3。
（注：下标从0开始还是从1开始，因当前编程语⾔的不同⽽可能不同），匹配结果是：成功；匹配到的内容是："bcd"；匹配到的位置是：开始于1，结束于4。
1.2 简单的转义字符⼀些不便书写的字符，采⽤在前⾯加 "/" 的⽅法。
这些字符其实我们都已经熟知了。
表达式可匹配/r, /n代表回车和换⾏符/t制表符//代表 "/" 本⾝还有其他⼀些在后边章节中有特殊⽤处的标点符号，在前⾯加 "/" 后，就代表该符号本⾝。
⽐如：^, $ 都有特殊意义，如果要想匹配字符串中 "^" 和 "$" 字符，则表达式就需要写成 "/^" 和 "/$"。
表达式可匹配/^匹配 ^ 符号本⾝/$匹配 $ 符号本⾝/.匹配⼩数点（.）本⾝这些转义字符的匹配⽅法与 "普通字符" 是类似的。
也是匹配与之相同的⼀个字符。
，匹配结果是：成功；匹配到的内容是："$d"；匹配到的位置是：开始于3，结束于5。
1.3 能够与 '多种字符' 匹配的表达式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。
三章(续一)正则表达式与右线性文法
College of Computer Science & Technology, BUPT
6
语言的闭包（closure）运算
语言 L 的闭包 L* = wn w L n0 , 其中wn 为w 的 n 次连接 或 L* = L0 L1 L2 … = i 0 Li , 其中 L0 = ， L1 = L, L2 = LL, … 举例
先证L L1∪ L2：
在G中，由G的定义，对于任意，意味着或者（按G1的产生式），或者（按 G2的产生式） 即文法G的每个句子或由G1产生，或由G2产生。 ∴ L(G) L(G1)∪ L(G2)
再证 L1∪ L2 L：
S1
G1＝> +ω
设有ω∈L1∪ L2，则存在推导
或 S2
G2＝> +ω
College of Computer Science & Technology, BUPT 4
语言的联合、并（union）运算
两个语言 L 和 M 的联合、并
L M = w w L w M
举例
设 L = 001,10,111 , M = , 001, 则 L M = , 10, 001, 111
如何根据文法，求出正则表达式呢？求联立方程
College of Computer Science & Technology, BUPT
14
四、从右线性文法导出正则式
求解规则R:
设x αx+β，α∈T*，β∈T*, x∈N 则x的解为 x＝α*β 证明： x αx+β 表示x有两个生成式: x αx 和 x β， 生成的语言为（β，αβ，ααβ，αααβ, …）, 显然该 语言可用正则式α*β表示。 书p78， 例2 书p79， 例3
Regexp函数使用教学课件
Regexp函数的语法分析
• 该函数4个参数，其中第3第4参数是可选参数，第一参数必须放置在英文双引号里面。 • 参数1：表示引用或直接输入的常量数据； • 参数2：根据需要编写的相关正则表达式，可以是英文、数字、汉字及其混合体； • 参数3：【匹配模式】可选参数，分别是0\1\2，可以忽略不写，不写默认为0； • 参数4：【替换内容】可选参数，受第3参数的影响，参数选择不同，功能就不同，可以实现替换功能。
备注
分析
其后经常搭配?或*或+
单词data数据的首字母
其没前 有搭其配他特\，殊可含以义表了示。普通的点，\. 转义。
其前经常搭配\d
表示连续若干数字
其前经常搭配\d
不能单独使用
其前经常搭配\d
不能单独使用
其后经常搭配{1,}等
英文中括号
其前（左）经常搭配[0-9]
表示分组，对目标代码分组 其后经常跟?或*
3
4
Regexp函数常用汉字代码分析
• 掌握必备的汉字关键字
符号 [一-龢]
释义 表示单元格中的任意一个汉字
备注 其后经常搭配?或*或+
分析 音su
[一-龟]
表示单元格中的任意一个汉字 其后经常搭配?或*或+
[一-龥]
表示单元格中的任意一个汉字 其后经常搭配?或*或+
音yu
+
表示1个或多个
其后经常搭配[一-龟]+
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案例分析2、index函数在regexp函数中的应用
• regexp返回的数据实际上是一行多列的动态数组，通过index函数索引目标位置上的数据 • =INDEX(REGEXP(A2,"\d+\.?\d*"),1)
正则表达式入门教程
正则表达式入门教程以下内容经正则表达式学习网授权≈正则表达式是什么？≈在使用电脑进行各种文字处理的时候，我们有时需要查找和匹配一些特殊的字符串，如邮箱地址、验证用户输入的密码是否包含了大小写字母和数字，查找HTML源文档中的所有web地址等等，这时我们就可以使用到正则表达式。
正则表达式本身是一个“字符串”，通过这个“字符串”去描述字符组成规则。
如abbb、abbbb、abbbbb这三个字符串包都是以a字母开头a后面有一个b字母，而且b字母重复了3到5次。
用正则表达式来描述就是ab{3,5}，b{3,5}表示b字符重复3到5次。
如果我们想匹配ababab这样的字符串，ab重复了3次，用正则表达式表示就是(ab){3}，圆括号()是正则表达式中的分组。
大家如果想亲自感受正则表达式的使用效果，可以打开正则表达式测试系统。
如以上实例所展示的，正则表达式为人们提供了一种简单易用的字符处理工具。
它在目前主流的文字处理软件中都提供了良好的支持（不仅是编程软件，还有文字处理软件Uedit32、EditPlus，网页采集软件火车头等等），它具有很强的通用性，学好它，我们可以达一变应万变的效果。
≈正则表达式详解≈像{}，()这种在正则表达式中，具有特殊含义的字符称为元字符(metacharacter)。
元字符是组成正则表达式的基本元素，在正则表达式经常使用的元字符不是很多，概念容易理解。
大家只要花30来分钟学完我们的教程基本上就可以完全掌握。
为了您能更快速的掌握正则表达式，我们为您推荐一款方便的正则表达式在线测试工具“RegExr”，（RegExr由免费提供）。
保留字符匹配字符本身匹配字符数量匹配字符位置分组匹配表达式选项保留字符(返回目录)在正则表达式中，有一些字符在正则表达式中具有特殊含义被称保留字符，如*表示前一个元素可以重复零次或多次，要匹配“*”字符本身使用\*，半角句号.匹配除了换行符外的所有字符，要匹配“.”使用\.。
正则表达式实用语法大全
正则表达式基本符号：^ 表示匹配字符串的开始位置 (例外用在中括号中[ ] 时,可以理解为取反,表示不匹配括号中字符串)$ 表示匹配字符串的结束位置* 表示匹配零次到多次+ 表示匹配一次到多次 (至少有一次)表示匹配零次或一次. 表示匹配单个字符| 表示为或者,两项中取一项( ) 小括号表示匹配括号中全部字符[ ] 中括号表示匹配括号中一个字符范围描述如[0-9 a-z A-Z]{ } 大括号用于限定匹配次数如 {n}表示匹配n个字符 {n,}表示至少匹配n个字符{n,m}表示至少n,最多m\ 转义字符如上基本符号匹配都需要转义字符如 \* 表示匹配*号\w 表示英文字母和数字 \W 非字母和数字\d 表示数字 \D 非数字常用的正则表达式匹配中文字符的正则表达式： [\u4e00-\u9fa5]匹配双字节字符(包括汉字在内)：[^\x00-\xff]匹配空行的正则表达式：\n[\s| ]*\r匹配HTML标记的正则表达式：/<(.*)>.*<\/\1>|<(.*) \/>/匹配首尾空格的正则表达式：(^\s*)|(\s*$)匹配IP地址的正则表达式：/(\d+)\.(\d+)\.(\d+)\.(\d+)/g //匹配Email地址的正则表达式：\w+([-+.]\w+)*@\w+([-.]\w+)*\.\w+([-.]\w+)*匹配网址URL的正则表达式：http://(/[\w-]+\.)+[\w-]+(/[\w- ./?%&=]*)?sql语句：^(select|drop|delete|create|update|insert).*$1、非负整数：^\d+$2、正整数：^[0-9]*[1-9][0-9]*$3、非正整数：^((-\d+)|(0+))$4、负整数：^-[0-9]*[1-9][0-9]*$5、整数：^-?\d+$6、非负浮点数：^\d+(\.\d+)?$7、正浮点数：^((0-9)+\.[0-9]*[1-9][0-9]*)|([0-9]*[1-9][0-9]*\.[0-9]+)|([0-9]*[1-9][0-9]*))$8、非正浮点数：^((-\d+\.\d+)?)|(0+(\.0+)?))$9、负浮点数：^(-((正浮点数正则式)))$10、英文字符串：^[A-Za-z]+$11、英文大写串：^[A-Z]+$12、英文小写串：^[a-z]+$13、英文字符数字串：^[A-Za-z0-9]+$14、英数字加下划线串：^\w+$15、E-mail地址：^[\w-]+(\.[\w-]+)*@[\w-]+(\.[\w-]+)+$16、URL：^[a-zA-Z]+://(\w+(-\w+)*)(\.(\w+(-\w+)*))*(\?\s*)?$ 或：^http:\/\/[A-Za-z0-9]+\.[A-Za-z0-9]+[\/=\?%\-&_~`@[\]\':+!]*([^<>\"\"])*$17、邮政编码：^[1-9]\d{5}$18、中文：^[\u0391-\uFFE5]+$19、电话号码：^((\d2,3)|(\d{3}\-))?(0\d2,3|0\d{2,3}-)?[1-9]\d{6,7}(\-\d{1,4})?$20、手机号码：^((\d2,3)|(\d{3}\-))?13\d{9}$21、双字节字符(包括汉字在内)：^\x00-\xff22、匹配首尾空格：(^\s*)|(\s*$)（像vbscript那样的trim函数）23、匹配HTML标记：<(.*)>.*<\/\1>|<(.*) \/>24、匹配空行：\n[\s| ]*\r25、提取信息中的网络链接：(h|H)(r|R)(e|E)(f|F) *=*('|")?(\w|\\|\/|\.)+('|"| *|>)?26、提取信息中的邮件地址：\w+([-+.]\w+)*@\w+([-.]\w+)*\.\w+([-.]\w+)*27、提取信息中的图片链接：(s|S)(r|R)(c|C) *= *('|")?(\w|\\|\/|\.)+('|"| *|>)?28、提取信息中的IP地址：(\d+)\.(\d+)\.(\d+)\.(\d+)29、提取信息中的中国手机号码：(86)*0*13\d{9}30、提取信息中的中国固定电话号码：(\d3,4|\d{3,4}-|\s)?\d{8}31、提取信息中的中国电话号码（包括移动和固定电话）：(\d3,4|\d{3,4}-|\s)?\d{7,14}32、提取信息中的中国邮政编码：[1-9]{1}(\d+){5}33、提取信息中的浮点数（即小数）：(-?\d*)\.?\d+34、提取信息中的任意数字：(-?\d*)(\.\d+)?35、IP：(\d+)\.(\d+)\.(\d+)\.(\d+)36、电话区号：/^0\d{2,3}$/37、腾讯QQ号：^[1-9]*[1-9][0-9]*$38、帐号(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}$39、中文、英文、数字及下划线：^[\u4e00-\u9fa5_a-zA-Z0-9]+$。