PowerShell常用正则表达式和语法参考

前言

在 PowerShell 中，正则表达式是非常常用的一种工具。正则表达式（Regular Expression），也称为“正规表示法”，常因简称为“regex”、“regexp”或“RE”，旨在用来描述特定模式的字符串。一个正则表达式可以匹配符合特定模式的字符串。通过掌握正则表达式，我们可以在 PowerShell 中更加高效准确地进行字符串操作。

本文将着重讲解 PowerShell 中正则表达式的语法结构以及常用的正则表达式表达方式。

正则表达式基础结构

下面以一个简单的正则表达式作为示例：/^[a-zA-Z]\w{5,17}$/

这个正则表达式可以匹配一个字符串是否由字母开头、长度在6-18之间，由字母、数字和下划线组成。

根据上述正则表达式，我们可以分别对其进行解析：

• /…/：以斜杠 / 包裹的内容就是正则表达式本身。
• ^：用来匹配行首的位置。
• [a-zA-Z]：表示匹配所有的大小写字母，[] 内表示要匹配的字符集，在这个字符集中，使用 - 表示字符区间，例如 a-z 表示 a 到 z 所有字符。
• \w{5,17}：表示匹配长度在6-18之间，由字母、数字和下划线组成的字符串，其中 \w 表示匹配字母、数字和下划线，{5,17} 表示长度在6-18之间。
• $：用来匹配行尾位置。

常用的正则表达式语法

字符类（Character Classes）

字符类是指在正则表达式中可以代表一个字符集的一组字符。正则表达式中用特定的字符集合定义一个字符类。我们看看下面这些常用的字符类：

• . ：用来匹配任意单个字符。如果你想要匹配换行符，可以使用 [\s\S] 来代替。
• \d ：用来匹配任意数字或数字字符，等同于 [0-9]。
• \w ：用来匹配任意字母、数字或下划线字符，在一些正则表达式的环境中也包括一些正东方表达式国际化字符。
• \s ：用来匹配任意空白字符，例如空格、制表符、换页符等等。
• \D ：用来匹配非数字字符，等同于 [^0-9]。
• \W ：用来匹配任意除了字母、数字和下划线的字符，等同于 [^a-zA-Z0-9_]。
• \S ：用来匹配任何非空白字符，等同于 [^ \t\r\n\v\f]。

示例：

$str = "This is an example.\t"
$str -match /s/ # 匹配到了 s，返回 True
$str -match /\s/ # 匹配到了制表符，返回True

重复次数（Repetitions）

正则表达式的重复次数是指用来表示一个模式出现次数的相应字符。在一个字符、字符集或子表达式后面加上相应的重复次数字符，表示这个字符、字符集或子表达式出现的次数。

• *：表示重复出现0到无穷次。
• +：表示重复出现1到无穷次。
• ?：表示重复出现0次或1次。
• {n,m}：自定义重复出现的次数，包括 $n$ 到 $m$ 次。

示例：

$str = "It is a a nice day."
$str -match /a.+/ # 匹配到了 "a a nice day."

选择分支（Branch Reset）

选择是指在正则表达式中使用 | 来代表或。通常我们需要在多个可用的完全不同的字符类或规则之间进行选择。使用 | 来分隔多个匹配选项，如果其中任何一个匹配成功，则会使整个匹配成功。使用括号加上分支表达式，可以将不同的分支合并在一起，从而实现组合方式的选择过程。

示例：

$str = "I like grapes"
$str -match /gr(a|i|o)pes/ # 匹配到了 "grapes"

引用字符（Escape Characters）

引用字符是指那些在正则表达式中具有特殊含义的字符，例如 * 或 | 等。如果想要匹配这些特殊字符本身，需要使用反斜杠 \ 进行转义。

示例：

$str = "test*test"
$str -match /test\*test/ # 匹配到了 "test*test"

边界（Boundaries）

边界是指用于匹配单词、行首或行尾等位置的特定符号。以下是我们常用的两个边界：

• ^：用于匹配字符串的开头或每一行的行首。
• $：用于匹配字符串的结尾或每一行的行尾。

示例：

$str = "This is an example."
$str -match /^This/ # 匹配到了 "This"
$str -match /example\.$/ # 匹配到了 "example."

结语

本文介绍了 PowerShell 常用的正则表达式语法及其解释，通过这些语法，我们可以高效地匹配我们所需的字符串。同时，我们深入了解了正则表达式语法结构，有助于更深入地理解底层原理。