你好,我是余晟。受伟忠的邀请,今天我来和你聊聊我是怎么学习和使用正则的。
刚工作那会儿,因为密集用到正则表达式,所以我花了不少时间去钻研正则相关的问题,因此获得了机会,翻译了《精通正则表达式》(第三版),后来又写了一本书《正则指引》。到如今,许多年过去了,这些东西还历历在目,我也很乐意拿出来和你分享一下,希望在学习正则的道路上,能给你一些启发。
我经常在网上看到,许多⼈抱怨正则表达式“难学”,我知道,它确实不好学。但同时,我也去看过大家的抱怨,发现和我之前的做法⼀样:用到什么功能,就去网上搜⼀个例⼦来改改,能跑通就满意。至于这例子到底如何构成的,自己是不是都懂了,其实心里没底,能大概看懂五六分,就已经很满足了。
这样浮光掠影的使用方法或许能解决眼前的问题,但⼀定不算“学会”。它有点像打井,每次挖到⼀点水就满足了,根本不管有没有持续性,也不关心挖没挖到含水层。结果就是,每次要喝水的时候,你都得重新打⼀眼井。
那么对于正则表达式,我们有没有可能打出一口“永不干涸”的深井呢?当然有,那就是⼀次性多投入点时间,由表及里,由术及道。一旦掌握了方法,之后就会简单很多了。
按照我的经验,如果每天花一刻钟或者半小时,坚持个把礼拜,通常都能登堂入室,达到“不会忘”的境界。不要以为这时间很多,我知道有些人很喜欢找“正则表达式五分钟入门”,其实每次都没有入门,日积月累,反而浪费了几十甚至上百个五分钟。
那多投入时间很好理解,但是什么叫掌握方法呢?用我的话说,就是摆脱了字符的限制,深入到概念思维的层面。不要盯着那些鬼画桃符⼀般的字符和表示法皱眉,要摆脱桃符,把真正的“鬼”给认出来——虽然它们不那么容易看见。 也正因为这样,我们才需要⼀次性多投入点时间。
那最终怎样才算“入门”了呢?按照我的经验,就是通过学习掌握方法,后来无论用正则表达式解决什么问题,都能自发遵循下面的流程去走,甚至能达到不需要这个流程,也能做到解决问题,那基本上就算入门了。
第⼀步,做分解。拿到一个问题后,我们要先思考:这个问题可以分为几个子问题?每个子问题是否独立?我们拿最常见的电子邮件地址匹配来说。从文本结构来看,它可以分为“username + @ + domain name”这三个独立的部分。怎么画呢?我们可以先画出逻辑结构图。通过这个过程来厘清思路。当然,这是软件⼯程最基本的思路,相信你做起来应该问题不大。
第⼆步,分析各个子问题。某个位置上可能有多个字符?那就用字符组。某个位置上可能有多个字符串?那就用多选结构。出现的次数不确定?那就用量词。对出现的位置有要求?那就用锚点锁定位置…… 某种程度上,这就像武术里的见招拆招,每个问题都有对应的解法,只要熟练掌握了,知道什么时候用字符组,什么时候用多选结构,什么时候用量词,什么时候用锚点,就很容易搭建起完整的概念模型。
第三步,套皮。 你大概注意到了,到现在,我们还没有谈论正则表达式的典型标志,比如方括号、星号、花括号。要知道,这些典型标志无非只是一些符号而已,真正重要的是字符组、多选结构、量词等等这些概念。一旦你的概念模型清楚了,写出正则表达式就非常简单了,无非是查阅语法手册,把之前得到的概念模型按照对应语言或工具的约定写下来而已。
许多人觉得正则表达式难懂,总是纠缠于“这里为什么要多一个星号?那里为什么是方括号而不是花括号?”,原因恰恰在于对概念模型不清楚。虽然各种语言或工具对正则表达式的支持大同小异,但细微差别仍然不可忽视。不过只要你心怀正念,洞若观火,这些差异其实并不是大问题。
第四步,调试。很多人都说,正则表达式的麻烦之处在于它像个黑箱子,很难调试,迄今为止仍然没有特别好用的⼯具,所以我们没法⼀步步跟进去看匹配的具体过程,只能笼统地知道“匹配了”或者“没匹配”。
那到底怎么调试呢?我的经验是,复杂⼀点的正则表达式不能⼀次写对,这是很正常的。与其纠结“这个正则表达式看起来这么复杂,此处到底要用星号*还是加号+,不如先搞清楚,星号( * )或加号( + )限定的到底是正则表达式中的哪一部分,对应要匹配文本中的哪一部分。这两个问题搞清楚了,整个问题就迎刃而解了。
另外,还有⼀点统摄全局的经验想和你说一下, 那就是学会了正则表达式之后,务必要保持克制 。写正则表达式很容易上瘾,毕竟它的功能那么强⼤,处理速度那么快,⼜像天书符咒那样充满了“神秘”色彩。于是,“写⼀条其他⼈看不懂的正则表达式,⼀次性解决所有问题”,就成了某些程序员的执念。但是,从软件工程的角度来看,这种办法绝对是噩梦,不但其他人无法理解,自己过⼀段时间也会挠头。
那到底该怎么“克制”呢?我的经验有以下三点。
第⼀,能用普通字符串处理的,坚决⽤普通字符串处理。字符串处理的速度不见得差,可读性却好上很多。如果要在大段文本中定位所有的today或者tomorrow,用最简单的字符串查找,直接找两遍,明显比to(day|morrow)看起来更清楚。
第⼆,能写注释的正则表达式,⼀定要写注释。正则表达式的语法非常古老,不够直观,为了便于阅读和维护,如今大部分语言里都可以通过x打开注释模式。有了注释,复杂正则表达式的结构也能一目了然。
第三,能用多个简单正则表达式解决的,⼀定不要苛求用一个复杂的正则表达式。这里最明显的例子就是输入条件的验证。比如说,常见的密码要求“必须包含数字、小写字母、大写字母、特殊符号中的至少两种,且长度在8到16之间”。
你当然可以绞尽脑汁用一个正则表达式来验证,但如果放下执念,⽤多个正则表达式分别验证“包含数字”“包含小写字母”“包含大写字母”“包含特殊符号”这四个条件,要求验证成功结果数大于等于2,再配合一个正则表达式验证长度,这样做也是可行的。虽然看起来繁琐,但可维护性绝对远远强于单个正则表达式。
小结
好了,到此为⽌,我的经验介绍完了,可以交棒了。
这些年,很多人问过我,我当时到底是怎么学会正则的?说实话,我那会儿根本没想什么,纯粹出于“干一行爱一行”的朴素想法。要用得多,就找书来,哪怕是囫囵吞枣,也要一鼓作气看完。我一直觉得,真正值得学的东西,没有什么“平滑学习曲线”。在前面的阶段,你总得狠下心来,过了一个又一个坎儿,然后才能有一马平川。
我觉得,正则表达式属于“没有维护成本”的技能。一旦学会了,每⼀次遇到这类问题都可以“零成本出击”。所以,长期来看,这绝对是一笔“无本万利”的生意。希望你能通过这个专栏早日达到一马平川!
精选留言
2020-06-09 09:33:04
<自制编程语言-基于c语言>,真正把线程,进程,文件系统实现一遍,而且能运行,那这个知识点怕你一辈子也忘不了。
2020-06-08 17:37:22
第一步,做分解。
第二步,分析各个子问题。
第三步,套皮。
第四步,调试。
学会保持克制:
第⼀,能⽤普通字符串处理的,坚决⽤普通字符串处理。
第⼆,能写注释的正则表达式,⼀定要写注释。
第三,能⽤多个简单正则表达式解决的,⼀定不要苛求⽤⼀个复杂的正则表达式。
2020-06-15 19:16:31
2020-06-10 13:22:30
老师,您说的注释是是第三方语言在使用正则是对于正则的注释,还是说正则支持注释啊,您的 x 打开注释模式没明白啥意思,谢谢老师。
2020-06-09 08:25:21
2020-06-08 19:21:53
这是开启了正则痴迷开关阿;)
2020-10-22 15:40:47
2020-08-09 15:41:53
2020-07-08 15:05:25
2020-06-10 20:49:14
2024-05-01 16:13:33
- 一次性多投入时间,由表及里,由术及道,掌握方法,具体逻辑可以参考文档;
- 需要摆脱字符的限制,深入到概念思维的层面;
- 解决正则问题的步骤:
- 分解为子问题;
- 分析各个子问题;
- 套皮;即用各个语法来实现子问题的处理;
- 调试;
- 克制使用正则的原则:
- 能用简单字符串处理的,就不用正则;
- 正则表达式要开启 X 模式写注释;方便理解正则的含义;
- 能用多个简单正则实现的,就不要用一个复杂的正则;
2022-11-15 11:46:25
2022-11-15 11:45:18
2021-04-16 14:32:17
1、能简单处理的就不要复杂化,这是利人利己的。
2、写注释,这样结构清晰可见。
3、熟能生巧!
未来一个星期,加油!
2020-11-16 13:31:10
2020-06-22 14:16:26
2020-06-11 14:18:27
借用老师的一句话这是做软件开发基本流程。之前的难懂难学说到底还是重视程度不够,没能正视它的存在,更多的是“白瞟”,没能进入正则的世界。不清楚正则的知识图谱或者叫世界观,不清楚正则处理问题思路、正则的工具。与其纠结正则符号,不如学习正则的思维。
关于克制。
1、能简单处理的不能因炫技复杂化,就像一句白话文能说清楚非要拽文言文或者诗词,除了“酸”之外会引来更多的问题。
2、注释肯定要写,要写,要写!
3、分开写!代码是写给人看的,分开写就是积德行善了。
2020-06-10 11:10:53
2020-06-10 10:31:49
2020-06-10 00:49:50