最近有幸在開(kāi)源中國(guó)和51CTO兩家網(wǎng)站作為嘉賓參與了于正則表達(dá)式的專(zhuān)題問(wèn)答。在問(wèn)答過(guò)程中，我收集到學(xué)習(xí)正則表達(dá)式過(guò)程中的某些普遍問(wèn)題，在這里專(zhuān)門(mén)花一點(diǎn)篇幅來(lái)回答
正則表達(dá)式是難學(xué)的，這不存在疑義。但是我認(rèn)為，難點(diǎn)也只在語(yǔ)法方面。正則表達(dá)式已經(jīng)有年頭了，它（的語(yǔ)法）誕生于上世紀(jì)七十年代。那是個(gè)怎樣的情景？舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子吧，Unix下的usr、dev等名字，就是那時(shí)留傳下來(lái)的，現(xiàn)在已經(jīng)有很多人詬病了，usr不是user，dev不是device，難學(xué)，也難記。經(jīng)過(guò)這些年的飛速發(fā)展，當(dāng)年的很多問(wèn)題已經(jīng)被包裝得美輪美奐，如今的用戶(hù)可能更習(xí)慣直接點(diǎn)擊“用戶(hù)目錄”、“驅(qū)動(dòng)器”之類(lèi)的圖標(biāo)，再也不用為那些不規(guī)則的簡(jiǎn)短名字發(fā)愁。但是不幸的是，一直以來(lái)正則表達(dá)式的語(yǔ)法卻沒(méi)有太多的變化，甚至后續(xù)增加的功能，也沿襲了之前的語(yǔ)法風(fēng)格，在編程語(yǔ)言日漸人性化的今天，它自然顯得非常難懂了。今天的開(kāi)發(fā)人員可能更習(xí)慣Regex.CharRange(‘a(chǎn)', ‘z')這樣的寫(xiě)法，而不習(xí)慣[a-z]；遇到(?![a-z])這樣的結(jié)構(gòu)就更是抓瞎，除非轉(zhuǎn)為Regex.CheckRight(Regex.CharRange(‘a(chǎn)', ‘z'))的寫(xiě)法。
不過(guò)，換一個(gè)角度來(lái)看，兩者其實(shí)是一回事，只是表現(xiàn)形式不同，一個(gè)類(lèi)似要訣，一個(gè)類(lèi)似大白話(huà)。如果我們能在頭腦里構(gòu)建出從要訣到大白話(huà)的轉(zhuǎn)換，正則表達(dá)式就簡(jiǎn)單了許多，甚至可以說(shuō)就是模塊的拼接。比如支付寶的流水號(hào)為18或26位數(shù)字，用正則表達(dá)式匹配，就是^([0-9]{18}|[0-9]{26})$，或者^[0-9]{18}([0-9]{8})?$。其中的邏輯很簡(jiǎn)單：^用來(lái)鎖定開(kāi)頭，$用來(lái)鎖定結(jié)尾，[0-9]匹配數(shù)字字符，([0-9]{18}|[0-9]{26})表示兩個(gè)并列的選項(xiàng)，即數(shù)字字符串長(zhǎng)度為18位或26位，而[0-9]{18}([0-9]{8})?表示至少需要出現(xiàn)18位的數(shù)字字符串，在這之后可能還有一個(gè)8位的數(shù)字字符串（所以總長(zhǎng)度是26位）。一般的正則表達(dá)式應(yīng)用，就是這么簡(jiǎn)單。
如果你覺(jué)得上面說(shuō)的沒(méi)錯(cuò)，那么學(xué)習(xí)正則表達(dá)式的難題就只剩下了選擇得當(dāng)?shù)姆椒?。我們學(xué)習(xí)編程語(yǔ)言時(shí)，都強(qiáng)調(diào)不能只看書(shū)，要?jiǎng)邮謱?xiě)程序，甚至最好的辦法是把書(shū)上的例子親自輸入運(yùn)行一遍，這樣才算真正學(xué)會(huì)了。但在許多人眼里，正則表達(dá)式或許算不上編程語(yǔ)言，所以學(xué)習(xí)是點(diǎn)到即止，甚至是滿(mǎn)足于從網(wǎng)絡(luò)上抄一些現(xiàn)成的表達(dá)式。所以，常見(jiàn)的問(wèn)題之一是“有沒(méi)有什么學(xué)習(xí)的捷徑”，很不幸，答案是沒(méi)有——既然拷貝他人的代碼不能學(xué)會(huì)編程，抄閱現(xiàn)成的表達(dá)式、隨便翻幾篇文檔，當(dāng)然也學(xué)不會(huì)正則。不過(guò)也有幸運(yùn)的消息，真正學(xué)會(huì)正則表達(dá)式并不需要花太長(zhǎng)的時(shí)間。
以我的經(jīng)驗(yàn)，學(xué)習(xí)正則表達(dá)式，真正要做的是深入理解常用功能：字符組、多選分支、匹配模式、環(huán)視。可以說(shuō)，弄明白了這幾點(diǎn)，80%的正則問(wèn)題都可以解決。但是要弄明白這幾點(diǎn)，就需要專(zhuān)門(mén)的學(xué)習(xí)：字符組是解決什么問(wèn)題的，它是怎么使用的？多選分支是解決什么問(wèn)題的，它是怎么使用的？應(yīng)當(dāng)抽一些時(shí)間專(zhuān)門(mén)學(xué)習(xí)、思考；這些都弄明白了，再研究解決復(fù)雜問(wèn)題的表達(dá)式是怎么構(gòu)成的。如果你可以每天抽1-2小時(shí)專(zhuān)門(mén)學(xué)習(xí)，兩周內(nèi)就會(huì)有明顯收效，一個(gè)月幾乎就可以修煉到相當(dāng)水平。而且，以我的經(jīng)驗(yàn)，在學(xué)習(xí)新的編程語(yǔ)言時(shí)，不但要把書(shū)上的例子都親自輸入運(yùn)行一遍，更要自己動(dòng)手去改一改示例代碼，看看會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象，再想想為什么會(huì)這樣。如果你在學(xué)習(xí)正則表達(dá)式時(shí)也做到這一點(diǎn)，必然能夠事半功倍。
如果你真正理解了這些常用功能，對(duì)它們的價(jià)值和使用有清晰的概念，那么另一個(gè)麻煩也就迎刃而解了——不同語(yǔ)言的正則表達(dá)式不同，如何解決？雖然不同語(yǔ)言中的正則表達(dá)式規(guī)定各有不同，但背后的思想是統(tǒng)一的，不同的只是表現(xiàn)形式，或者說(shuō)概念的落地方式。好處在于，編程語(yǔ)言的文檔不會(huì)詳細(xì)講解什么是字符組，什么是多選分支，但會(huì)詳細(xì)告訴你字符組在本語(yǔ)言中是如何表示的，多選分支又是如何表示的（不信你可以在這些文檔中搜索character class或者alternation）。所以如果你的腦子足夠清楚，即便不確定最終的表達(dá)式如何寫(xiě)，也只需要查文檔就可以解決。舉個(gè)例子，匹配空白字符的字符組\s，在Java字符串中要寫(xiě)作\\s，因?yàn)?span id="nnp5xxf" class=code style="FONT-FAMILY: AndaleMono, LucidaConsole, monospace; WHITE-SPACE: nowrap">\s并不是Java字符串中的一個(gè)合法轉(zhuǎn)義序列，所以之前還必須有\來(lái)轉(zhuǎn)義\；在PHP中可以直接寫(xiě)作\s，因?yàn)镻HP處理字符串時(shí)會(huì)把無(wú)法識(shí)別的轉(zhuǎn)義序列原封不動(dòng)地保存下去；在Unix下的某些工具中，必須寫(xiě)作[[:space:]]，這是Perl風(fēng)格的\s在POSIX規(guī)范中的表示法。看起來(lái)比較麻煩，也僅此而已，因?yàn)槲覀冎?，這里需要用到的，就是“匹配空白字符的字符組”。
以上寫(xiě)了這么多，可能有人會(huì)說(shuō)：正則表達(dá)式這東西，不登大雅之堂，沒(méi)必要花那么多精力。或許正是這種觀(guān)點(diǎn)，形成了“不認(rèn)真學(xué)習(xí)正則表達(dá)式”思想根源。幸運(yùn)的是，這個(gè)問(wèn)題其實(shí)很好想明白，因?yàn)楹芏嗍虑槎际沁@個(gè)道理。比如寫(xiě)文章，我們不要求人人都是作家，但是人人都有可能在需要的時(shí)候?qū)懗鰩灼玫贸鍪值恼?jīng)文章，“不是作家”并不是“需要時(shí)寫(xiě)不出正經(jīng)文章”的理由。為了能在需要的時(shí)候?qū)懗稣?jīng)文章，就必須專(zhuān)門(mén)抽出時(shí)間來(lái)學(xué)習(xí)和練習(xí)寫(xiě)作。正則表達(dá)式的學(xué)習(xí)，其實(shí)也是這個(gè)道理。
這種說(shuō)法可以說(shuō)服一些人，但還有一些人是說(shuō)服不了的。同時(shí)據(jù)我觀(guān)察，那些不能被說(shuō)服的人，似乎也沒(méi)有花太多精力在其它“正事”上，反而會(huì)不時(shí)為正則表達(dá)式所困擾。與此相反的是，真正有職業(yè)素質(zhì)的程序員，就像the Productive Programmer中說(shuō)的那樣，會(huì)愿意花2小時(shí)寫(xiě)出一個(gè)正則表達(dá)式，為以后節(jié)省無(wú)窮無(wú)盡的時(shí)間。當(dāng)然，以上說(shuō)的這一切的前提，都是能端正學(xué)習(xí)正則表達(dá)式，或者說(shuō)學(xué)習(xí)有價(jià)值技能的的態(tài)度。做軟件的人大都讀過(guò)布魯克斯的名文《沒(méi)有銀彈》，所以這里不妨借用他的話(huà)說(shuō)，正則表達(dá)式的學(xué)習(xí)，也不存在銀彈。
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