如何在正则表达式中使用非捕获组,即(?:),它们有什么好处?


?: 当您想对表达式进行分组,但不想将其保存为字符串的匹配/捕获部分时,使用。

一个例子是匹配IP地址:

/(?:\d{1,3}\.){3}\d{1,3}/

请注意,我不在乎保存前3个八位字节,但(?:…)分组允许我缩短正则表达式,而不会导致捕获和存储匹配项的开销。

捕获的组可以稍后在正则表达式中使用以匹配,也可以在正则表达式的替换部分中使用它们。创建一个非捕获组只会使该组免于出于以下原因之一而被使用。

如果你试图捕捉很多不同的东西,而有些群体你不想捕捉,那么非捕捉群体是很好的。

这就是它们存在的原因。当你学习团体时,学习原子团体,他们做了很多!也有环视组,但它们有点复杂,而且使用得不多。

稍后在正则表达式中使用的示例(backreference):

<([A-Z][A-Z0-9]*)\b[^>]*>.*</\1> [查找xml标记(不支持ns)]

([A-Z][A-Z0-9]*)是一个捕获组(在本例中是标记名)

稍后在正则表达式中是\ 1,这意味着它将仅与第一组([A-Z][A-Z0-9]*)中的相同文本匹配(在本例中,它与结束标记匹配)。

它使组不捕获,这意味着该组匹配的子字符串将不包含在捕获列表中。ruby中的一个示例说明了区别:

"abc".match(/(.)(.)./).captures #=> ["a","b"]
"abc".match(/(?:.)(.)./).captures #=> ["b"]

您可以使用捕获组来组织和分析表达式。非捕获组具有第一个好处,但没有第二个好处的开销。例如,您仍然可以说非捕获组是可选的。

假设你想匹配数字文本,但有些数字可以写成1、2、3、4,。。。如果要捕获数字部分,而不是(可选)后缀,则可以使用非捕获组。

([0-9]+)(?:st|nd|rd|th)?

这将匹配形式1、2、3…或形式1、第2、第3…的数字,。。。但它将只捕获数字部分。

让我用一个例子来解释一下。

考虑以下文本:

http://stackoverflow.com/
https://stackoverflow.com/questions/tagged/regex

现在,如果我在上面应用下面的正则表达式。。。

(https?|ftp)://([^/\r\n]+)(/[^\r\n]*)?

…我会得到以下结果:

Match "http://stackoverflow.com/"
     Group 1: "http"
     Group 2: "stackoverflow.com"
     Group 3: "/"

Match "https://stackoverflow.com/questions/tagged/regex"
     Group 1: "https"
     Group 2: "stackoverflow.com"
     Group 3: "/questions/tagged/regex"

但我不在乎协议——我只想要URL的主机和路径。因此,我将正则表达式更改为包含非捕获组(?:)。

(?:https?|ftp)://([^/\r\n]+)(/[^\r\n]*)?

现在,我的结果如下:

Match "http://stackoverflow.com/"
     Group 1: "stackoverflow.com"
     Group 2: "/"

Match "https://stackoverflow.com/questions/tagged/regex"
     Group 1: "stackoverflow.com"
     Group 2: "/questions/tagged/regex"

看见第一组尚未捕获。解析器使用它来匹配文本,但稍后在最终结果中忽略它。


编辑:

根据要求,让我也尝试解释一下群体。

嗯,团体有很多目的。它们可以帮助您从更大的匹配(也可以命名)中提取准确的信息,让您重新匹配先前匹配的组,并可以用于替换。让我们来举几个例子,好吗?

假设您有某种XML或HTML(请注意,regex可能不是这项工作的最佳工具,但它是一个很好的示例)。你想解析标签,所以你可以这样做(我添加了空格以便于理解):

   \<(?<TAG>.+?)\> [^<]*? \</\k<TAG>\>
or
   \<(.+?)\> [^<]*? \</\1\>

第一个正则表达式有一个命名组(TAG),而第二个正则表达式使用一个公共组。两个正则表达式都执行相同的操作:它们使用第一个组中的值(标记的名称)来匹配结束标记。不同之处在于,第一个使用名称来匹配值,第二个使用组索引(从1开始)。

让我们现在尝试一些替换。考虑以下文本:

Lorem ipsum dolor sit amet consectetuer feugiat fames malesuada pretium egestas.

现在,让我们在上面使用这个哑正则表达式:

\b(\S)(\S)(\S)(\S*)\b

此正则表达式匹配至少包含3个字符的单词,并使用组分隔前三个字母。结果是:

Match "Lorem"
     Group 1: "L"
     Group 2: "o"
     Group 3: "r"
     Group 4: "em"
Match "ipsum"
     Group 1: "i"
     Group 2: "p"
     Group 3: "s"
     Group 4: "um"
...

Match "consectetuer"
     Group 1: "c"
     Group 2: "o"
     Group 3: "n"
     Group 4: "sectetuer"
...

因此,如果我们应用替换字符串:

$1_$3$2_$4

…在它上面,我们尝试使用第一个组,添加下划线,使用第三个组,然后是第二个组,再添加另一个下划线,最后是第四个组。生成的字符串将与下面的字符串类似。

L_ro_em i_sp_um d_lo_or s_ti_ a_em_t c_no_sectetuer f_ue_giat f_ma_es m_la_esuada p_er_tium e_eg_stas.

您也可以使用命名组进行替换,使用${name}。

要玩正则表达式,我建议http://regex101.com/,提供了有关正则表达式工作方式的大量详细信息;它还提供了一些正则表达式引擎供选择。

在复杂的正则表达式中,可能会出现这样的情况:您希望使用大量的组,其中一些组用于重复匹配,另一些组用于提供反向引用。默认情况下,匹配每个组的文本将加载到backreference数组中。如果我们有很多组,并且只需要能够从backreference数组中引用其中的一些组,我们可以重写此默认行为,告诉正则表达式某些组只用于重复处理,不需要捕获并存储在backreference阵列中。

历史动机:

非捕获组的存在可以用括号来解释。

考虑表达式(a|b)c和a|bc,由于串联优先于|,这些表达式分别表示两种不同的语言({ac,bc}和{a,bc})。

然而,括号也用作匹配组(如其他答案所解释的…)。

当您想有括号但不想捕获子表达式时,可以使用NON-CAPTURING GROUPS。在示例中,(?:a|b)c

我是一名JavaScript开发人员,将尝试解释其与JavaScript相关的意义。

考虑一个场景,你想将猫与动物相匹配当你想要匹配猫和动物时,两者之间应该有一个平衡点。

 // this will ignore "is" as that's is what we want
"cat is animal".match(/(cat)(?: is )(animal)/) ;
result ["cat is animal", "cat", "animal"]

 // using lookahead pattern it will match only "cat" we can
 // use lookahead but the problem is we can not give anything
 // at the back of lookahead pattern
"cat is animal".match(/cat(?= is animal)/) ;
result ["cat"]

 //so I gave another grouping parenthesis for animal
 // in lookahead pattern to match animal as well
"cat is animal".match(/(cat)(?= is (animal))/) ;
result ["cat", "cat", "animal"]

 // we got extra cat in above example so removing another grouping
"cat is animal".match(/cat(?= is (animal))/) ;
result ["cat", "animal"]

让我举个例子:

Regex代码:(?:animal)(?:=)(\w+)(,)\1\2

搜索字符串:

第1行-动物=猫、狗、猫、老虎、狗

第2行-动物=猫、猫、狗、狗、老虎

第3行-动物=狗、狗、猫、猫、老虎

(?:动物)-->未捕获组1

(?:=)-->未捕获组2

(\w+)-->捕获的组1

(,)-->捕获的组2

\1-->捕获组1的结果,即第1行是猫,第2行是猫、第3行是狗。

\2-->捕获组2的结果,即逗号(,)

因此,在这段代码中,通过给出“1”和“2”,我们在代码后面分别回忆或重复捕获的组1和组2的结果。

根据代码的顺序,(?:动物)应为第1组,(?=)应为2组,并继续。。

但通过给出?:我们使匹配组不被捕获(在匹配组中不计数,因此分组编号从第一个捕获的组开始,而不是未捕获的组),这样以后就不能在代码中调用匹配组(?:动物)结果的重复。

希望这能解释非捕获组的使用。

我想我会给你答案。在未检查匹配是否成功的情况下,不要使用捕获变量。

除非匹配成功,否则捕获变量$1等无效,并且它们也不会被清除。

#!/usr/bin/perl  
use warnings;
use strict;   
$_ = "bronto saurus burger";
if (/(?:bronto)? saurus (steak|burger)/)
{
    print "Fred wants a  $1";
}
else
{
    print "Fred dont wants a $1 $2";
}

在上面的示例中,为了避免在$1中捕获bronto,使用了(?:)。

如果模式匹配,则$1被捕获为下一个分组模式。

因此,输出如下:

Fred wants a burger

如果不希望保存匹配项,则此选项很有用。

为了补充本主题中的其他好答案,我想添加一个有趣的观察结果。

查找:您可以在非捕获组中包含捕获组。

问题详细信息:请查看下面匹配web URL的正则表达式:

var parse_url_regex = /^(?:([A-Za-z]+):)(\/{0,3})([0-9.\-A-Za-z]+)(?::(\d+))?(?:\/([^?#]*))?(?:\?([^#]*))?(?:#(.*))?$/;

以下是我的输入url字符串:

var url = "http://www.ora.com:80/goodparts?q#fragment";

正则表达式中的第一个组(?:([A-Za-z]+):)是一个非捕获组,它匹配协议方案(http)和冒号(:)字符。继续,它变为http:。但当我运行以下代码时:

console.debug(parse_url_regex.exec(url));

我可以看到返回数组的第一个索引包含字符串http(请参阅屏幕截图)。

此时,我的想法是http和冒号:两者都不会在输出中报告,因为它们位于非捕获组中。如果第一个正则表达式组(?:([A-Za-z]+):)是非捕获组,那么为什么它在输出数组中返回http字符串?

解释:如果你注意到,([A-Za-z]+)是一个捕获组(开头没有?)。但这个捕获组本身位于一个非捕获组(?:([a-Za-z]+):)内,后面跟着一个:字符。这就是为什么文本http仍然被捕获,但冒号:字符落在非捕获组内(但在捕获组外),不会在输出数组中报告。

我不能评论最上面的答案来这样说:我想补充一个明确的观点,这只是在最上面的回答中暗示的:

非捕获组(?…)不会从原始完全匹配中删除任何字符,它只会对程序员进行可视化的正则表达式重组。

要访问正则表达式的特定部分而不定义外来字符,您将始终需要使用.group(<index>)

打开您的Google Chrome devTools,然后单击Console选项卡:并键入以下内容:

"Peace".match(/(\w)(\w)(\w)/)

运行它,您将看到:

["Pea", "P", "e", "a", index: 0, input: "Peace", groups: undefined]

JavaScript RegExp引擎捕获三个组,索引为1、2、3的项。现在使用非捕获标记来查看结果。

"Peace".match(/(?:\w)(\w)(\w)/)

结果是:

["Pea", "e", "a", index: 0, input: "Peace", groups: undefined]

这是显而易见的非捕获组。

tl;dr非捕获组,顾名思义,是正则表达式中不希望包含在匹配中的部分,以及?:是一种将组定义为非捕获的方法。

假设你有一个电子邮件地址example@example.com.以下正则表达式将创建两个组,id部分和@example.com部分。(\p{Alpha}*[a-z])(@example.com)。为了简单起见,我们提取了包括@字符在内的整个域名。

现在让我们假设,您只需要地址的id部分。您要做的是获取匹配结果的第一个组,在正则表达式中用()包围,这样做的方法是使用非捕获组语法,即?:。因此,正则表达式(\p{Alpha}*[a-z])(?:@example.com)将只返回电子邮件的id部分。

它非常简单,我们可以通过简单的日期示例来理解,假设日期被提到为2019年1月1日或2019年5月2日或任何其他日期,并且我们只想将其转换为dd/mm/yyyy格式,那么我们不需要月份的名称,即1月或2月,因此为了捕获数字部分,而不是(可选)后缀,您可以使用非捕获组。

所以正则表达式将是,

([0-9]+)(?:January|February)?

就这么简单。

(?:…)充当一个组(…),但不捕获匹配的数据。它确实比标准的捕获组效率高得多。当你想对某个东西进行分组,但以后不需要重用它时,就可以使用它了@托托

简单的答案

使用它们来确保在这里出现几种可能性中的一种(?:一个|两个)或可选短语camp(?:站点)?或者一般来说,任何你想建立一个组/短语/部分而不需要特别提及的地方。

他们将您捕获的组数保持在最小值。

让我举一个地理坐标的例子,下面是两组

Latitude,Longitude

([+-]?\d+(?:\.\d+)?),([+-]?\d+(?:\.\d+)?)

让我们拿一个([+-]?\d+(?:\.\d+)?)

坐标可以是58这样的整数,也可以是58.666因此,可选的(.666)第二部分(\.\d+)?被提及。

(...)? - for optional

但这是加括号的,这将是另一组匹配。我们不需要两场比赛,一场58分,另一场666分,我们需要一个纬度作为比赛。这里是非捕获组(?:)

与非捕获组[+-]?\d+(?:\.\d+)?,58.666和58都是单场比赛