文字處理是很頻繁的例行工作，Regular Expression 正是一個複雜，但有效率的文字處理技術。
RegExp簡單的觀念就是先建立一組 pattern 字串， 再用這組字串去和資料做筆對。
例如判斷字串中是否含有”abc”，或者含有email，或者含有身份證格式的文字….

如何使用 RegExpression 進行比對

命名空間: System.Text.RegularExpressions

幾個主要類別與方法：

  • Regex 類別：Represents an immutable regular expression.
  • Regex.IsMatch ：在輸入的字串中，規則運算式是否有比對到符合的資料。
  • Regex.Match ：在輸入字串中，搜尋符合規則運算式的項目，並且將第一個相符項目當做單一 Match 物件傳回。
  • Regex.Matchs ：在輸入字串中，搜尋規則運算式的所有相符項目，並傳回所有成功的相符項目。
  • Regex.Replace ：在指定的輸入字串內，使用指定的取代字串來取代符合規則運算式模式的所有字串。
  • Match 類別：表示單一規則運算式 (Regular Expression) 比對的結果。
  • Match.Groups ：取得符合規則運算式的群組集合。
  • Group 類別 ：表示單一擷取群組的結果。
  • MatchCollection 類別 ：所有找到的成功比對的集合。

如何比對簡單文字

下面這個例子會對 data 進行比對，判斷 data 是否由5個數字組成

string pattern = "^\d{5}$";     //由５個數字組成，該５個數字是開頭，該５個數字是結尾
string data = "12335";

if (Regex.IsMatch(data,pattern))
Console.WriteLine("It is matched.");
else
Console.WriteLine("It is NOT matched");

| | 「^」：次方符號表示字串開始 <br> “\d” ：表示數字字元 <br> “{5}”：表示前面規則要連續五個 <br> 「$」：表示字串結尾 | | — | — |

上例的一些小變化

patterndataresult
^\d{5}$12345match
^\d{5}$abcd12345no match
^\d{5}$12345abcd12345no match
^\d{5}.*\d{5}$12345abcd12345match
\d{5}$abcd12345match
\d{5}$drop custom 12345match

規則運算式的特定字元

下方列表是用來定義規則運算式的特定字元

與位置相關的比對，詳細資訊請參閱MSDN[錨點]

記號說明模式符合項目
^必須發生在字串開頭^\d{3}“901-333-“ 中的 “901-“
$必須發生在字串結尾-\d{3}$“-901-333” 中的 “-333”
\A比對必須發生在字串開頭(忽略多行)。\A\d{3“-901-333” 中的 “901”
\Z比對必須發生在字串結尾(忽略多行)-\d{3}\Z“-901-333” 中的 “-333”
\z比對必須發生在字串結尾(忽略多行)-\d{3}\z“-901-333” 中的 “-333”
\G比對必須發生在先前比對結束的位置。\G(\d)“(1)(3)(5)7” 中的 “(1)”、”(3)”、”(5)”
\b比對必須發生在 \w (英數) 和 \W (非英數) 字元之間的界限上。\b\w+\s\w+\b“them theme them them” 中的 “them them”
\B比對不可以發生在 \b 界限上。\Bend\w*\b“end sends endure lender” 中的 “ends”、”ender”

與文字相關的比對，詳細資訊請參閱MSDN[字元類別]

記號說明模式符合項目             
.萬用字元 代表除了換行符號 (\n) 以外的任一字元。如果要包括換行符號，請使用 [\s\S]             
xy代表「或」 例如 (SunMonTueWedThuFriSat)， (日一二三四五六) ; 必須以左右括號括住
[xyz]比對[]中的任何單一字元。[abc]“gray” 中的 “a” <br>“lane” 中的 “a”、”e”             
[a-z]比對[]中的字元範圍[A-Z]“AB123” 中的 “A”、”B”             
[^xyz}否定字元[^aei]“reign” 中的 “r”、”g”、”n”             
\p{name}符合 name 所指定類別名稱或區塊名稱之所有字元\p{Lu} <br>\p{IsCyrillic}“City Lights” 中的 “C”、”L”（找大寫類別文字） <br>“ДЖem” 中的 “Д”、”Ж”（找IsCyrillic區塊文字）             
\P{name}不符合 name 所指定類別名稱或區塊名稱之所有字元\P{Lu} <br>\P{IsCyrillic}“City” 中的 “i”、”t”、”y”（找非大寫類別文字） <br>“ДЖem” 中的 “e”、”m”（找非IsCyrillic區塊文字）             
\w比對任何文字字元， <br> 相等於[A-Za-z0-9_]。\w“ID A1.3” 中的 “I”、”D”、”A”、”1”、”3”             
\W比對任何非文字字元， <br> 相等於[^A-Za-z0-9_]。\W“ID A1.3” 中的 “ “、”.”             
\s比對任何泛空白字元。(包含空白、Tab、換頁符號)， <br> 相等於[\f\n\r\t\v]。\w\s“ID A1.3” 中的 “D “             
\S比對任何非泛空白字元， <br> 相等於[^\f\n\r\t\v]。\s\S              
\d比對任何十進位數字。\d              
\D比對不是十進位數字的任何字元。\D              

與文字數量相關的比對，詳細資訊請參閱MSDN[數量詞]

Greedy記號Lazy記號說明範例                                    
**?零次or多次91* ：9後面接零或多個1                                    
++?一次or多次 <br> + 數量詞會比對前置項目一次或多次。它就相當於 {1,}。比對開頭字母為 a ，接著一個或多個字母 n ，再接文字字元<br> <br><br>pattern資料結果<br>———<br>^an+\w*?anxxxan<br>annnn12abcdefg1234annnn<br>^an+\w*anxxxanxxx<br>annnn12abcdefg1234annnn12abcdefg1234<br>^an+\w+?anxxxanx<br>annnn12abcdefg1234annnn1<br>^an+\w+anxxxanxxx<br>annnn12abcdefg1234annnn12abcdefg1234 
???零次or一次                                     
{n}{n}?n是一個非負整數，比對正好n次。比對至少 3 個字組字元，但盡可能減少次數，後接點或句號字元。<br> <br><br>pattern資料結果<br>———<br>^an+\w{3,}anxxxanxxx<br>annnn12abcdefg1234annnn12abcdefg1234<br>^an+\w{3,}?anxxxanxxx<br>annnn12abcdefg1234annnn12a               
{n,}{n,}?n是一個非負整數，比對至少出現n次                                     
{n,m}{n,m}?m，n均為非負整數，n<=m，比對至少出現n次，至多出現m次                                     
將 ? 字元附加至限定詞之後，則使用非貪婪式(nongreedy pattern matching) <br> 也就是找最短的符合結果。例如在字串”oooo”中， <br> 若 pattern = “o+?” ，則符合的結果是 “o” <br> 若 pattern = “o+” ，則符合的結果是 “oooo”                                      

規則運算式的子運算式，詳細資訊請參閱MSDN[群組建構]

記號說明模式符合項目
(…)擷取符合的子運算式，並指派以零為起始的序號給它。(\w)\1“deep” 中的 “ee”
(?<name>…)將符合的子運算式擷取到具名群組中。(?<city>.*$) 

如何擷取比對資訊

除了比對某個字串是否與pattern相符之外，Regexp也可以把符合的資訊擷取出來。

1.只取得第一個符合的字串 ( Regex.Match )

string pattern = @"Company Name: (.\*$)";
string data = @"
Company Name: Contoso, Inc.
Company Name: Fis Inc.
Company Name: china time newspaper";

Regex r1 = new Regex(pattern, RegexOptions.Multiline);
Match m1 = r1.Match(data);
Console.WriteLine(m1.Groups[1]);

//======output:======
//Contoso, Inc.

2.逐步比對，取出所有符合的字串 ( Match.NextMatch )

//2.逐步比對，取出所有符合的字串
Regex r2 = new Regex(pattern, RegexOptions.Multiline);
Match m2;
for (m2 = r2.Match(data); m2.Success; m2 = m2.NextMatch())
{
Console.WriteLine("Found '{0}' at position {1}", m2.Groups[1], m2.Groups[1].Index);
}
//======output:======
//Found 'Contoso, Inc.' at position 28
//Found 'Fis Inc.' at position 69
//Found 'china time newspaper' at position 105

3.一次比對，取出所有符合的字串 ( Regex.Matchs )

Regex r3 = new Regex(@"Company Name: (.\*$)", RegexOptions.Multiline);
MatchCollection matches = r2.Matches(inputString);
foreach (Match m3 in matches)
{
Console.WriteLine("Found '{0}' at position {1}", m3.Value, m3.Index);
}
//======output:======
//Found 'Company Name: Contoso, Inc.' at position 14
//Found 'Contoso, Inc.' at position 28
//Found 'Company Name: Fis Inc.' at position 55
//Found 'Fis Inc.' at position 69
//Found 'Company Name: china time newspaper' at position 91
//Found 'china time newspaper' at position 105

4.子運算式的比對，使用群組擷取符合的字串 ( Match.Groups )

規則運算式模式可以包含子運算式，子運算式是以括號括住的部分，每個子運算式都形成一個群組。
例如，pattern =”(\d{3})-(\d{3}-\d{4})” 會比對北美地區的電話號碼，其中包含兩個子運算式。
第一個子運算式「(\d{3})」代表區碼，第二個子運算式「 (\d{3}-\d{4})」代表電話號碼，
接著可從 Groups 屬性傳回的 GroupCollection 物件擷取這兩個群組，如下列範例所示。

string pattern = @"(\d{3})-(\d{3}-\d{4})";
string input = "212-555-6666 906-932-a111 415-222-3333 425-888-999";
MatchCollection matches = Regex.Matches(input, pattern);

foreach (Match match in matches)
{
Console.WriteLine("Area Code:        {0}", match.Groups[1].Value);
Console.WriteLine("Telephone number: {0}", match.Groups[2].Value);
}
//output:
//match.Groups[0]:  212-555-6666
//Area Code:        212
//Telephone number: 555-6666
//match.Groups[0]:  415-222-3333
//Area Code:        415
//Telephone number: 222-3333

5.使用具名群組擷取字串 ( Match.Groups )

string pattern = @"First Name : (?<firstname>.\*$)\n" + 
@"Last Name : (?<lastname>.\*$)\n" +
@"Age : (?<age>.\*$)\n" +
@"City : (?<city>.\*$)";

string data = @"First Name : Vito
Last Name : Shao
Age : 18
City : Taipei
";

Match m = Regex.Match(data, pattern, RegexOptions.Multiline);
if (m.Success)
{
Console.WriteLine("firstName:{0}", m.Groups["firstname"]);
Console.WriteLine("lastName:{0}", m.Groups["lastname"]);
Console.WriteLine("city:{0}", m.Groups["city"]);
Console.WriteLine("age:{0}", m.Groups["age"]);
}
//======OUTPUT======
//firstName:Vito
//lastName:Shao
//city:Taipei
//age:18

如何使用 RegExpression 替換子字串

下面例子示範如何利用 Regex.Replace 方法
該運算式會比對一或多個空白字元，將結果以單一空白字元取代。

string input = "This is   text with   far  too   much   " + 
"whitespace.";
string pattern = "\\s+";
string replacement = " ";
Regex rgx = new Regex(pattern);
string result = rgx.Replace(input, replacement);

Console.WriteLine("Original String: {0}", input);
Console.WriteLine("Replacement String: {0}", result);    
// The example displays the following output:
//       Original String   ：This is   text with   far  too   much   whitespace.
//       Replacement String：This is text with far too much whitespace.
}

範例說明

用途Pattern說明
身份證[A-Z]12 
 ^(?=.*\d)(?=.*[a-z])(?=.*[A-Z]).{6,30}$1aAxxxyyy