.NET正则表达式基础入门（三）

括号

　　正则表达式中的括号能将多个字符或者表达式当做一组，即将他们看成一个整体。这样量词就可以修饰这一组表达式。阅读本章前，建议先下载我于CSDN上传的示例代码，下载无需分数，下载链接。

1.分组

　　假设我们要匹配偶数个数字，如何匹配？尝试"^\d{2}+$"来匹配。"\d{2}"匹配2个数字，"+"匹配至少一次，两者组合起来应该是偶数个数字。但是由下例可看出这个正则表达式并不合法。只能尝试修改这个正则表达式为"^(\d{2})+$"。将"\d{2}"看做一个分组，再来使用量词。

Regex.IsMatch("",@"^\d{2}+$");
//抛出异常:System.ArgumentException
//异常信息:正在分析“^\d{2}+$”－ 嵌套限定符 +。
Regex.IsMatch("",@"^(\d{2})+$");//true

2.捕获分组

　　捕获分组十分有用，他可以捕获匹配正则表达式的子字符串。分组其实是带有捕获功能的，例如分组"(\d)"匹配呢数字"5"，则可以通过匹配对象获得"5"这个值。现在有几个匹配日期格式的正则表达式"(\d{4}-\d{2}-\d{2})"，"(\d{4}-\d{2})-\d{2}"，"(\d{4})-(\d{2})-(\d{2})"和一个十分没有规律的输入字符串"2015-06-15-20-30-2014-02-28-01-015-2015-08-09-00"。我们要从中提取出一些日期，不同的正则表达式会让程序输出不同的结果，但是他们均会匹配出他们想要的三个日期。"2015-06-15","2014-02-28","2015-08-09"。

 //一个用于输出匹配子字符串的辅助方法
 public static void ShowAllMatch(Match match, bool isCapture)
 {
     int MatchCount = ;//匹配次数
     while (true)
     {
         if (match.Success)
         {
             MatchCount++;
             Console.WriteLine("第{0}个匹配的字符串为:{1}", MatchCount.ToString(), match.Value);
             int GroupIndex = ;
             /*
              * 对于任意一个Match对象，其Gruops集合中至少有一个元素，下标为0。
              * 若Match对象能成功匹配子字符串，则下标0的位置默认存储整个匹配的字符串。若不成功则为空。
              * 若通过下标寻找不存在的项，则只返回空字符串，不会报错。
              * 其余下标对应正则表达式中括号出现的位置。如第一个Gruops[1],对应匹配第一个括号的分组。
              */
             foreach (Group group in match.Groups)
             {
                 Console.WriteLine("分组下标:{0},分组的值为:{1}", GroupIndex.ToString(), group.Value);
                 /*
                  * 当在括号分组后加上量词时(如'(\d){m,n}'这种形式)，可通过Capture类获得每一次捕获的字符串。
                  * 如，若匹配了字符串"2015"，则Capture会分别捕获，"2","0","1","5",group.Value的值为"5"
                  * 此时，group.Value仅获取最后捕获的子字符串。
                  */
                 if (isCapture)
                 {
                     int CaptureIndex = ;
                     foreach (Capture capture in group.Captures)
                     {
                         Console.WriteLine("分组下标:{0},第{1}个捕获的子字符串为:{2}", GroupIndex.ToString(), CaptureIndex.ToString(), capture.Value);
                         CaptureIndex++;
                     }
                 }
                 GroupIndex++;
             }
             match = match.NextMatch();//获取从该匹配位置结束之后的下一个匹配对象。
             Console.WriteLine();
         }
         else
         {
             if (MatchCount == )
                 Console.WriteLine("没有匹配项！");
             else
                 Console.WriteLine("匹配结束！");
             break;
         }
     }
 }

 /*Main方法中的调用*/

 Console.WriteLine("---捕获分组示例1---");
 string InputB = "2015-06-15-20-30-2014-02-28-01-015-2015-08-09-00";
 string RegexStrB = @"(\d{4})-(\d{2})-\d{2}";//匹配一个日期，格式为YYYY-MM-DD。再通过分组获取匹配字符串中的年份和月份。
 Regex RegexB = new Regex(RegexStrB);
 Match MatchB = RegexB.Match(InputB);
 ShowAllMatch(MatchB, false);
 Console.WriteLine();

 Console.WriteLine("---捕获分组示例2---");
 string InputC = "2015-06-15-20-30-2014-02-28-01-015-2015-08-09-00";
 string RegexStrC = @"(\d){4}-(\d){2}-\d{2}";//匹配一个日期，格式为YYYY-MM-DD。再通过分组获取匹配字符串中的年份和月份。
 Regex RegexC = new Regex(RegexStrC);
 Match MatchC = RegexC.Match(InputC);
 ShowAllMatch(MatchC, true);
 Console.WriteLine();

 Console.WriteLine("---捕获分组示例3---");
 string InputD = "2015-06-15-20-30-2014-02-28-01-015-2015-08-09-00";
 /*
  * 匹配一个日期，格式为YYYY-MM-DD。再通过分组获取匹配字符串中的年份和月份。
  * 若括号之间有嵌套，则Group的下标先算外层括号，再算内层。
  */
 string RegexStrD = @"((\d){4}-(\d){2})-(\d){2}";
 Regex RegexD = new Regex(RegexStrD);
 Match MatchD = RegexD.Match(InputD);
 ShowAllMatch(MatchD, true);
 Console.WriteLine();

　　以上代码由各位复制到自己的机器查看运行结果。以下代码给出直观的捕获匹配值的例子。

Regex regex = new Regex(@"(\d{4}-\d{2}-\d{2})");
Match match = regex.Match("2015-06-15-20-30-2014-02-28-01-015-2015-08-09-00");
while(true)
{
    if (match.Success)
    {
         Console.WriteLine(match.Value);
         match = match.NextMatch();//匹配下一个符合的子字符串
    }
    else
         break;
}

//一共输出3个结果。
//2015-06-15
//2014-02-28
//2015-08-09

　　Match类是匹配结果的对象。可通过Match.Success判断匹配是否成功，通过Match.Value来获得符合匹配的子字符串。

3.反向引用

　　如果我们要判断一个英文单词是否有相邻两个字母重复。例如"book"，"sleep"等。我们可以使用反向引用这个特性。其正则表达式语法"(regStr)\num"，其中regStr为子正则表达式，num为需要引用的括号的位置。

Regex regex = new Regex(@"([a-z])\1");
regex.IsMatch("book");//true
regex.IsMatch("sleep");//true
regex.IsMatch("where");//false

　　由于\num容易引起不确定，因为有可能转换为对应的ascii码。所以.NET还可以以"(regStr)\k<num>"这样的语法确保反向引用。

Regex regex = new Regex(@"([a-z])\k<1>");
regex.IsMatch("book");//true
regex.IsMatch("sleep");//true
regex.IsMatch("where");//false

4.命名分组

　　当分组太多的时候，容易出现计算分组下标错误的情况。因此可以给分组命名，直接通过名字来获取分组的值。正则表达式语法"(?<name>regStr)"，name的值由你自己决定。

Regex regex = new Regex(@"(?<Year>\d{4})-(?<Month>\d{2})-(?<Day>\d{2})");
Match match = regex.Match("2015-06-15");
Console.WriteLine(match.Groups["Day"].Value);//"15"
Console.WriteLine(match.Groups["Year"].Value);//"2015"
Console.WriteLine(match.Groups["Month"].Value);//"06"
//也可以使用下标查找，并不影响。
Console.WriteLine(match.Groups[].Value);//"2015-06-15"
Console.WriteLine(match.Groups[].Value);//"2015"
Console.WriteLine(match.Groups[].Value);//"06"
Console.WriteLine(match.Groups[].Value);//"15"

5.非捕获分组

　　由于捕获会造成性能的损耗，当我们仅想将多个正则表达式组成一组而不想捕获他的值时，可使用非捕获分组。正则表达式语法"(?:regStr)"。

Regex regex = new Regex(@"(?:\d{4})-(?:\d{2})-(?:\d{2})");
Match match = regex.Match("2015-06-15");
Console.WriteLine(match.Groups[].Value);//"2015-06-15"
Console.WriteLine(match.Groups[].Value);// "" 没有值，但是不会报错
Console.WriteLine(match.Groups[].Value);// "" 没有值，但是不会报错
Console.WriteLine(match.Groups[].Value);// "" 没有值，但是不会报错

6.贪婪匹配与懒惰匹配

　　对于一个输入字符串"123456789"，如果用"(\d*)"来匹配，则整个字符串都将被捕获了。我们可以看出这个正则表达式十分贪婪，如果输入一个一百位的数字他也是会捕获回来的。如果我们要尽可能少的捕获子字符串呢？那么可以在量词后添加"?"，懒惰匹配正则表达式语法"regStr{n,m}?"。

Regex regex = new Regex(@"\d{2,5}");
Match match = regex.Match("");
Console.WriteLine(match.Value);//"12345"
regex = new Regex(@"\d{2,5}?");
match = regex.Match("");
Console.WriteLine(match.Value);//"12"
match = match.NextMatch();
Console.WriteLine(match.Value);//"34"

　　分组括号暂时介绍这么多，谢谢！