正則表達(dá)式(Regular Expression)為字符串模式匹配提供了一種高效、方便的方法。幾乎所有高級語言都提供了對正則表達(dá)式的支持,或者提供了現(xiàn)成的代碼庫供調(diào)用。本文以ASP環(huán)境中常見的處理任務(wù)為例,介紹正則表達(dá)式的應(yīng)用技巧。
一、檢驗(yàn)密碼和郵件地址的格式 我們的第一個(gè)實(shí)例示范正則表達(dá)式的一項(xiàng)基本功能:抽象地描述任意復(fù)雜的字符串。它的意思就是,正則表達(dá)式給予程序員一種形式化的字符串描述方法,只需很少的代碼即可描述出應(yīng)用遇到的任意字符串模式。例如,對于不從事技術(shù)工作的人來說,密碼格式的要求可以描述如下:密碼的第一個(gè)字符必須是字母,密碼最少4個(gè)字符且不超過15個(gè)字符,密碼不能包含除字母、數(shù)字和下劃線以外的字符。
作為程序員,我們必須把上面對密碼格式的自然語言描述轉(zhuǎn)換成其他形式,使得ASP頁面能夠理解并應(yīng)用它來防止非法的密碼輸入。描述這個(gè)密碼格式的正則表達(dá)式是:^[a-zA-Z]\w{3,14}$。
在ASP應(yīng)用里,我們可以把密碼驗(yàn)證過程寫成可重用的函數(shù),如下所示:
Function TestPassword(strPassword)
Dim re
Set re = new RegExp
re.IgnoreCase = false
re.global = false
re.Pattern = "^[a-zA-Z]\w{3,14}$"
TestPassword = re.Test(strPassword)
End Function
下面我們把這個(gè)檢驗(yàn)密碼格式的正則表達(dá)式和自然語言描述對比著看看:
密碼的第一個(gè)字符必須是字母:正則表達(dá)式描述是“^[a-zA-Z]”,其中“^”表示字符串的開始,連字符告訴RegExp匹配指定范圍的所有字符。
密碼最少4個(gè)字符且不超過15個(gè)字符:正則表達(dá)式描述是“{3,14}”。
密碼不能包含除字母、數(shù)字和下劃線以外的字符:正則表達(dá)式描述是“\w”。
幾點(diǎn)說明:{3,14}表示前面的模式匹配至少3個(gè)、但不超過14個(gè)的字符(加上第一個(gè)字符就成了4到15個(gè)字符)。注意花括號內(nèi)的語法要求極其嚴(yán)格,不允許在逗號的兩邊加入空格。如果加入了空格,它將對正則表達(dá)式的含義產(chǎn)生影響,導(dǎo)致密碼格式檢驗(yàn)時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤。另外,上面的正則表達(dá)式末尾也沒有加上“$”字符。$字符使得正則表達(dá)式匹配字符串直至末尾,確保合法的密碼后面沒有加上任何其他字符。
類似于密碼格式檢驗(yàn),檢查email地址的合法性也是一個(gè)很常見的問題,用正則表達(dá)式進(jìn)行簡單的email地址檢驗(yàn)可以實(shí)現(xiàn)如下:
<%
Dim re
Set re = new RegExp
re.pattern = "^\w+@[a-zA-Z_]+?\.[a-zA-Z]{2,3}$"
Response.Write re.Test("aabb@yahoo.com")
%>
二、提取HTML頁面的特定部分
從HTML頁面提取內(nèi)容所面臨的主要問題是,我們必須尋找一種方法精確地識別出自己想要的那一部分內(nèi)容。例如,下面是一個(gè)顯示新聞標(biāo)題的HTML代碼片斷:
<table border="0" width="11%" class="Somestory">
<tr>
<td width="100%">
<p align="center">其他內(nèi)容...</td>
</tr>
</table>
<table border="0" width="11%" class="Headline">
<tr>
<td width="100%">
<p align="center">伊拉克戰(zhàn)爭!</td>
</tr>
</table>
<table border="0" width="11%" class="Someotherstory">
<tr>
<td width="100%">
<p align="center">其他內(nèi)容...</td>
</tr>
</table>
觀察上述代碼,很容易看出新聞標(biāo)題由位于中間的表格顯示,它的class屬性設(shè)置為Headline。如果HTML頁面非常復(fù)雜,使用Microsoft IE從5.0開始提供的一項(xiàng)附加功能可以只查看被選中部分頁面的HTML代碼,請?jiān)L問http://www.microsoft.com/Windows/ie/WebAccess/default.ASP了解詳情。對于本例,我們假定這是唯一class屬性設(shè)置為Headline的表格。現(xiàn)在我們要創(chuàng)建正則表達(dá)式,通過正則表達(dá)式找到這個(gè)Headline表格并把這個(gè)表格包含到自己的頁面中。首先是編寫支持正則表達(dá)式的代碼:
<%
Dim re, strHTML
Set re = new RegExp ' 創(chuàng)建正則表達(dá)式對象
re.IgnoreCase = true
re.Global = false ' 第一次匹配之后結(jié)束查找
%>
下面考慮一下我們要提取的區(qū)域:在這里,我們要提取的是整個(gè)<table>結(jié)構(gòu),包括結(jié)束標(biāo)記和新聞標(biāo)題的文本。因此查找的起始字符應(yīng)該是<table>開始標(biāo)記: re.Pattern = "<table.*(?=Headline)"。這個(gè)正則表達(dá)式匹配表格的開始標(biāo)記,能夠返回開始標(biāo)記直至“Headline”之間的所有內(nèi)容(換行除外)。下面是返回已匹配HTML代碼的方法:
' 把所有匹配的HTML代碼放入Matches集合
Set Matches = re.Execute(strHTML)
' 顯示所有匹配的HTML代碼
For Each Item in Matches
Response.Write Item.Value
Next
' 顯示其中一項(xiàng)
Response.write Matches.Item(0).Value
運(yùn)行這段代碼處理前面顯示的HTML片斷,正則表達(dá)式返回一次匹配的內(nèi)容如下: <table border="0" width="11%" class="。正則表達(dá)式中的“(?=Headline)”沒有獲取字符,所以不能看到表格class屬性的值。要獲取表格剩余部分的代碼也相當(dāng)簡單: re.Pattern = "<table.*(?=Headline)(.|\n)*?</table>"。其中:“(.|\n)”后面的“*”匹配0個(gè)到多個(gè)任意字符;而“?”使得“*”匹配范圍最小化,即在找到表達(dá)式的下一部分之前匹配盡可能少的字符。</table>是表格的結(jié)束標(biāo)記。
“?”限制符非常重要,它防止了表達(dá)式返回其他表格的代碼。例如對于前面給出的HTML代碼片斷,如果刪除這個(gè)“?”則返回內(nèi)容將是:
<table border="0" width="11%" class="Headline">
<tr>
<td width="100%">
<p align="center">伊拉克戰(zhàn)爭!</td>
</tr>
</table>
<table border="0" width="11%" class="Someotherstory">
<tr>
<td width="100%">
<p align="center">其他內(nèi)容...</td>
</tr>
</table>
返回的內(nèi)容不僅包含了Headline表的<table>標(biāo)記,而且還包含了Someotherstory表格,由此可以看出,這里的“?”是必不可少的。
本例假設(shè)了一些相當(dāng)理想化的前提。實(shí)際應(yīng)用中情況往往要復(fù)雜得多,特別是你對正在使用的源HTML代碼的編寫沒有任何影響力時(shí),編寫ASP代碼尤為困難。最有效的方法是,多花些時(shí)間分析待提取內(nèi)容附近的HTML,經(jīng)常地測試,確保提取出來的內(nèi)容正是自己所需要的。另外,應(yīng)當(dāng)重視并處理正則表達(dá)式不能匹配源HTML頁面任何內(nèi)容的情形。內(nèi)容的更新可能非??焖伲灰灰?yàn)閯e人改變了內(nèi)容的格式而讓自己的頁面出現(xiàn)低級可笑的錯(cuò)誤。
三、解析文本數(shù)據(jù)文件
數(shù)據(jù)文件的格式和種類很多,XML文檔、結(jié)構(gòu)化文本甚至非結(jié)構(gòu)化文本都經(jīng)常成為ASP應(yīng)用的數(shù)據(jù)源。下面我們要看的一個(gè)例子是使用限定符的結(jié)構(gòu)化文本文件。限定符(比如引號)表示字符串各個(gè)部分不可分割,即使字符串內(nèi)部包含把記錄分隔成字段的分隔符也一樣。
下面是一個(gè)簡單的結(jié)構(gòu)化文本文件:
姓,名, 電話, 說明
孫,悟空, 312 555 5656, ASP很好
豬,八戒, 847 555 5656, 我是電影制片人
這個(gè)文件非常簡單,它的第一行是標(biāo)題,下面兩行是用逗號作為分隔符的記錄。要解析這個(gè)文件也很簡單,只需先把文件分割成行(根據(jù)換行符號),然后把各個(gè)記錄按照字段分割。但是,如果我們在某個(gè)字段內(nèi)容中加入了逗號:
姓,名, 電話, 說明
孫,悟空, 312 555 5656, 我喜歡ASP,還有VB和SQL
豬,八戒, 847 555 5656, 我是電影制片人
解析第一個(gè)記錄時(shí)就會出現(xiàn)問題,因?yàn)樵谥徽J(rèn)可逗號分隔符的解析器看來它的最后一個(gè)字段包含了兩個(gè)字段的內(nèi)容。為了避免出現(xiàn)這類問題,包含分隔符的字段必須用限定符包圍。單引號就是一種常用的限定符。把上面的文本文件加上單引號限定符之后,它的內(nèi)容如下所示:
姓,名, 電話, 說明
孫,悟空, 312 555 5656, '我喜歡ASP,還有VB和SQL'
豬,八戒, 847 555 5656, '我是電影制片人'
現(xiàn)在我們能夠肯定哪一個(gè)逗號是分隔符、哪一個(gè)逗號是字段內(nèi)容了,即只需把引號內(nèi)部出現(xiàn)的逗號視為字段的內(nèi)容。接下來我們要做的就是實(shí)現(xiàn)一個(gè)正則表達(dá)式解析器,由這個(gè)解析器確定何時(shí)根據(jù)逗號分割字段、何時(shí)把逗號視為字段內(nèi)容。
這里的問題與大多數(shù)正則表達(dá)式所面臨的略有不同。通常我們查看的是文本的一小部分,看看它是否能夠和正則表達(dá)式匹配。但在這里,只有考慮了整行文本之后我們才能可靠地判斷出哪些內(nèi)容位于引號之內(nèi)。
下面是一個(gè)說明該問題的例子。從某個(gè)文本文件隨意抽取半行內(nèi)容,得到:1, 沙灘, 黑色, 21, ', 狗, 貓, 鴨子, ', 。在這個(gè)例子中,因?yàn)椤?”的左邊還有其他數(shù)據(jù),要解析清楚它的內(nèi)容是極其困難的。我們不知道這個(gè)數(shù)據(jù)片斷的前面有多少單引號,從而也就無法判斷哪些字符位于引號之內(nèi)(在引號之內(nèi)的文本解析時(shí)不能分割)。如果這個(gè)數(shù)據(jù)片斷之前有偶數(shù)個(gè)(或者沒有)單引號,那么“', 狗, 貓, 鴨子, '”是用引號界定的字符串且不可分割。如果前面的引號數(shù)量是奇數(shù),那么“1, 沙灘, 黑色, 21, '”是某個(gè)字符串的結(jié)束部分且不可分割。
因此,正則表達(dá)式必須分析整行文本,全面考慮出現(xiàn)了多少引號才能確定字符是處在引號對的內(nèi)部還是外部,即:,(?=([^']*'[^']*')*(?![^']*'))。這個(gè)正則表達(dá)式首先找到一個(gè)引號,然后繼續(xù)查找并保證逗號后面的單引號數(shù)量或者是偶數(shù)、或者是0。該正則表達(dá)式以下面這個(gè)判斷為基礎(chǔ):如果逗號后面的單引號數(shù)量是偶數(shù),那么這個(gè)逗號位于字符串之外。下表給出了更詳細(xì)的說明:
, |
尋找一個(gè)逗號 |
(?= |
繼續(xù)向前查找以匹配下面這個(gè)模式: |
( |
開始一個(gè)新的模式 |
[^']*' |
[非引號字符]0個(gè)或者多個(gè),然后是一個(gè)引號 |
[^']*'[^']*) |
[非引號字符]0個(gè)或者多個(gè),然后是一個(gè)引號。結(jié)合前面的內(nèi)容之后它匹配引號對 |
)* |
結(jié)束模式并匹配整個(gè)模式(引號對)0次或者多次 |
(?! |
向前查找,排除此模式 |
[^']*' |
[非引號字符]0個(gè)或者多個(gè),然后是一個(gè)引號 |
) |
結(jié)束模式 |
下面是一個(gè)VBScript函數(shù),它接受一個(gè)字符串參數(shù),根據(jù)字符串中的逗號分隔符、單引號限定符分割字符串,返回結(jié)果數(shù)組:
Function SplitAdv(strInput)
Dim objRE
Set objRE = new RegExp
' 設(shè)置RegExp對象
objRE.IgnoreCase = true
objRE.Global = true
objRE.Pattern = ",(?=([^']*'[^']*')*(?![^']*'))"
' Replace方法用chr(8)替換我們要用到的逗號,chr(8)即\b
' 字符,\b在字符串中出現(xiàn)的可能極為微小。
' 然后我們根據(jù)\b把字符串分割保存到數(shù)組
SplitAdv = Split(objRE.Replace(strInput, "\b"), "\b")
End Function
總而言之,用正則表達(dá)式解析文本數(shù)據(jù)文件具有高效、縮短開發(fā)時(shí)間的優(yōu)點(diǎn),能夠節(jié)省大量分析文件、根據(jù)復(fù)雜的條件提取有用數(shù)據(jù)的時(shí)間。在一個(gè)迅速發(fā)展的環(huán)境中仍會有許多傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)可資利用,掌握如何構(gòu)造高效的數(shù)據(jù)分析例程將是一種寶貴的技能。
四、字符串替換
在最后一個(gè)例子中我們要看看VBScript正則表達(dá)式的替換功能。ASP經(jīng)常用于動態(tài)地格式化從各種數(shù)據(jù)源獲得的文本。利用VBScript正則表達(dá)式的強(qiáng)大功能,ASP能夠動態(tài)地改變匹配的復(fù)雜文本。通過加入HTML標(biāo)記突出顯示部分單詞就是一種常見的應(yīng)用,比如突出顯示搜索結(jié)果中的搜索關(guān)鍵詞。
為說明實(shí)現(xiàn)方法,下面我們來看一個(gè)突出顯示字符串中所有“.NET”的例子。這個(gè)字符串可以從任何地方獲得,比如數(shù)據(jù)庫或者其他Web網(wǎng)站。
<%
Set regEx = New RegExp
regEx.Global = true
regEx.IgnoreCase = True
' 正則表達(dá)式模式,
' 尋找任何結(jié)尾為“.NET”的單詞或者URL。
regEx.Pattern = "(\b[a-zA-Z\._]+?\.NET\b)"
' 用于測試替換功能的字符串
strText = "微軟建立了一個(gè)新網(wǎng)站www.ASP.NET。"
' 調(diào)用正則表達(dá)式的Replace方法
' $1表示把匹配的文本插入當(dāng)前位置
Response.Write regEx.Replace(strText, _
"<b style='color: #000099; font-size: 18pt'>$1</b>")
%>
這個(gè)例子中有幾個(gè)重要的地方必須注意。整個(gè)正則表達(dá)式被放入了一對圓括號中,它的作用是截取所有匹配的內(nèi)容供以后使用,這些內(nèi)容在替換文本中通過$1引用。類似的截取每次替換可以使用多達(dá)9個(gè),分別通過$1到$9引用。正則表達(dá)式的Replace方法和VBScript本身的Replace函數(shù)不同,它只需要兩個(gè)參數(shù):被搜索的文本,替換用的文本。
在這個(gè)例子中,為了突出顯示搜索到的“.NET”字符串,我們用粗體標(biāo)記以及其他樣式屬性來包圍這些字符串。使用這種搜索和替換技術(shù),我們能夠方便地為網(wǎng)站搜索程序加上突出顯示搜索關(guān)鍵詞的功能,或者自動為頁面中出現(xiàn)的關(guān)鍵詞加上指向其他頁面的鏈接。
結(jié)束語
希望本文介紹的幾種正則表達(dá)式技巧對你在何時(shí)、如何應(yīng)用正則表達(dá)式有所啟發(fā)。雖然本文的例子用VBScript編寫,但在ASP.NET中正則表達(dá)式同樣也大有用武之地,它是服務(wù)器端控件表單檢驗(yàn)的主要機(jī)制之一,而且通過System.Text.RegularExpressions命名空間導(dǎo)出到了整個(gè).NET框架之中。