目录

一、📚核心功能

二、⚔示例

1️⃣用户名验证

2️⃣密码验证

3️⃣手机号验证

4️⃣IP地址验证

5️⃣端口号验证

6️⃣邮箱验证

三、🔧正则表达式常用元字符总结

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今天简单地用几个例子来讲一下正则表达式，确保能够看得懂。至于能不能写出来，因为毕竟现在AI工具挺多的，我觉得可以不用花费太多的精力在这上面，当然前提是能看得懂💓。

💓💓💓

正则表达式是一种用简洁语法描述文本模式的工具，核心用于匹配、提取和替换符合特定规则的文本，广泛应用于编程、数据处理和表单验证等场景。

一、📚核心功能

正则表达式的价值在于将复杂的文本规则 “代码化”，主要实现三大核心功能：

1. 验证格式：检查文本是否符合预设规则，比如判断手机号、邮箱、身份证号是否合法。
2. 提取内容：从大量文本中精准定位并提取目标信息，比如从日志里抓取所有 IP 地址，从文章里提取所有日期。
3. 批量修改：按规则对文本进行统一替换，比如把文档中所有 “2024-xx-xx” 格式的日期改成 “2025-xx-xx”，或删除所有多余空格。

二、⚔示例

概念简单地说一下，接下来举几个例子：

1️⃣用户名验证

"^[a-zA-Z0-9_]{3,16}$"

逐字符解析：

• ^  锚点：匹配字符串开头
• [a-zA-Z0-9_]  字符类：

• • a-z   小写字母 a 到 z
  • A-Z   大写字母 A 到 Z
  • 0-9   数字 0 到 9
  • _   下划线

• {3,16}   量词：前面的字符类重复 3 到 16 次
• $   锚点：匹配字符串结尾

匹配示例：

• ✅ user123 (7个字符)
• ✅ Admin_User (10个字符)
• ✅ abc (3个字符，最小长度)
• ❌ ab (太短)
• ❌ user-name (包含 -，不在允许字符内)
• ❌ 这是中文 (包含非ASCII字符)

2️⃣密码验证

"^(?=.*[A-Z])(?=.*[a-z])(?=.*\\d)(?=.*[@$%!*?&])[A-Za-z\\d@$%!*?&]{4,20}$"

逐部分解析：

前置断言部分（零宽度断言，不消耗字符）：

• (?=.*[A-Z])   正向前瞻断言：

• • (?=...)   前瞻断言语法
  • .*   任意字符（除换行符）0次或多次
  • [A-Z]   至少包含一个大写字母

• (?=.*[a-z])   至少包含一个小写字母
• (?=.*\\d)   至少包含一个数字

• • \\d   在C++字符串中表示 \d（数字）

• (?=.*[@$%!*?&])   至少包含一个特殊字符

• • @$%!*?&   允许的特殊字符列表

实际匹配部分：

• [A-Za-z\\d@$%!*?&]{4,20}   实际字符集合，长度4到20

• • 只允许：大小写字母、数字、特殊字符

匹配示例：

• ✅ Abc1@ (5个字符，包含大写、小写、数字、特殊字符)
• ✅ MyP@ssw0rd (10个字符)
• ❌ abc123@ (缺少大写字母)
• ❌ ABC123@ (缺少小写字母)
• ❌ Abcdefg@ (缺少数字)
• ❌ Abc123 (缺少特殊字符)

3️⃣手机号验证

"^1[3456789]\\d{9}$"

逐字符解析：

• ^   字符串开头
• 1   字面量字符 1（中国手机号都以1开头）
• [3456789]  字符类：第二位是 3、4、5、6、7、8、9 中的一个

• • 对应运营商号段：13x, 14x, 15x, 16x, 17x, 18x, 19x

• \\d{9}  数字重复9次（剩余9位）
• $   字符串结尾

总长度：1 + 1 + 9 = 11位

匹配示例：

• ✅ 13812345678
• ✅ 18900001234
• ❌ 12812345678 (第二位是2，不在允许范围内)
• ❌ 138123456789 (12位，太长)
• ❌ 1381234567 (10位，太短)

4️⃣IP地址验证

"^((\\d|[1-9]\\d|1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5])\\.){3}(\\d|[1-9]\\d|1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5])$"

结构分解：
这是一个验证 IPv4 地址的正则，格式为 xxx.xxx.xxx.xxx

每段数字验证：(\\d|[1-9]\\d|1\\d{2}|2[0-4]\\d|25[0-5])

• \\d   0-9（单个数字，0-9）
• [1-9]\\d   10-99（两位数，10-99）
• 1\\d{2}   100-199（1开头的三位数）
• 2[0-4]\\d   200-249（2开头，第二位0-4）
• 25[0-5]   250-255（最大值）

完整结构：

• ((每段验证)\\.){3}   前三段（每段后面有点号 .）
• (每段验证)   最后一段（没有点号）

匹配示例：

• ✅ 192.168.1.1
• ✅ 255.255.255.255
• ✅ 0.0.0.0
• ❌ 256.1.1.1 (256超出范围)
• ❌ 192.168.1 (缺少一段)
• ❌ 192.168.1.1.1 (多了一段)

5️⃣端口号验证

"^(0|([1-9]\\d{0,3})|([1-5]\\d{4})|(6[0-4]\\d{3})|(65[0-4]\\d{2})|(655[0-2]\\d)|(6553[0-5]))$"

目标：验证 0-65535 的端口号

分段解析：

• 0   端口0
• [1-9]\\d{0,3}   1-9999

• • [1-9]   首位1-9
  • \\d{0,3}   后面0到3个数字

• [1-5]\\d{4}   10000-59999

• • [1-5]   首位1-5
  • \\d{4}   后面4个数字

• 6[0-4]\\d{3}   60000-64999

• • 6   首位6
  • [0-4]   第二位0-4
  • \\d{3}   后面3个数字

• 65[0-4]\\d{2}   65000-65499

• • 65   前两位65
  • [0-4]   第三位0-4
  • \\d{2}   后面2个数字

• 655[0-2]\\d   65500-65529

• • 655   前三位655
  • [0-2]   第四位0-2
  • \\d   最后1个数字

• 6553[0-5]   65530-65535

• • 6553   前四位6553
  • [0-5]   最后一位0-5

匹配示例：

• ✅ 0 (特殊端口)
• ✅ 80 (HTTP)
• ✅ 8080 (常用端口)
• ✅ 65535 (最大端口)
• ❌ 65536 (超出范围)
• ❌ -1 (负数)

6️⃣邮箱验证

(\w+)(\.|_)?(\w*)@(\w+)(\.(\w+))+

逐字符解析：

• (\w+)   匹配邮箱用户名的第一部分：1 个及以上字母、数字或下划线（\w 等价于 [a-zA-Z0-9_]）
• (\.|_)?   匹配可选的连接符：. 或 _，? 表示这部分可有可无（0 次或 1 次）
• (\w*)   匹配用户名的第二部分：0 个及以上字母、数字或下划线（补充连接符后的内容）
• @   匹配邮箱中的 @ 符号（固定字符）
• (\.(\w+))+   匹配域名的后缀部分：
  •  \.  匹配  . 符号；
  •  (\w+) 匹配后缀名（如 com、cn、org）； 
  • + 表示后缀可多次出现（支持多级域名，如 co.uk、com.cn）。

三、🔧正则表达式常用元字符总结

符号	含义	示例
^	字符串开头	^abc 匹配以abc开头
$	字符串结尾	abc$ 匹配以abc结尾
.	任意字符（除换行）	a.c 匹配 abc, a1c
*	0次或多次	ab* 匹配 a, ab, abb
+	1次或多次	ab+ 匹配 ab, abb (不匹配a)
?	0次或1次	ab? 匹配 a, ab
{n}	恰好n次	a{3} 匹配 aaa
{n,}	至少n次	a{2,} 匹配 aa, aaa, aaaa...
{n,m}	n到m次	a{2,4} 匹配 aa, aaa, aaaa
[abc]	字符类：a或b或c	[abc] 匹配 a, b, c
[^abc]	否定字符类：非a、b、c	[^abc] 匹配除a,b,c外的字符
\d	数字 [0-9]	\d{3} 匹配3位数字
\w	字母数字下划线 [a-zA-Z0-9_]	\w+ 匹配单词
\s	空白字符	\s+ 匹配空格、tab
\	转义字符	\. 匹配字面量点号
(?=...)	正向前瞻	a(?=b) 匹配后面是b的a
(abc)	分组	(ab)+ 匹配 ab, abab

❗注意：在C++字符串中，反斜杠需要双写：\\d、\\s、\\.

在正则表达式中，\d 是一个特殊的元字符，用于匹配任意一个数字（0-9），等价于 [0-9]。

而你看到的 \\d 是在编程语言中使用正则表达式时的写法，这是因为在很多编程语言（如 Java、Python、JavaScript 等）中，字符串中的反斜杠 \ 本身是一个转义字符，需要用另一个反斜杠来转义它，才能表示一个实际的反斜杠。

例如：

• 在正则表达式语法中，我们写 \d 表示匹配数字
• 但在 Java 代码的字符串中，要表示这个正则，就需要写成 "\\d"（第一个 \ 用于转义第二个 \，最终正则引擎会解析为 \d）

所以 ^1[3456789]\\d{9}$ 其实等价于正则表达式语法中的 ^1[3456789]\d{9}$，表示：

• 以 1 开头
• 第二位是 3/4/5/6/7/8/9 中的任意一个
• 后面跟 9 位数字
• 整体刚好 11 位，符合手机号格式

简单说，\\d 是编程语言中对正则表达式 \d 的转义写法，本质功能还是匹配数字。

因为只是举了几个例子来展示了正则表达式的用法，如果读者有需要的话，可以使用在线正则测试工具（如 Regex101、菜鸟工具）实时验证表达式效果，避免语法错误

如有错误，欢迎各位读者大大指正💗💗💗