最近有幸在开源中国和51CTO两家网站作为嘉宾参与了于正则表达式的专题问答。在问答过程中,我收集到学习正则表达式过程中的某些普遍问题,在这里专门花一点篇幅来回答
正则表达式是难学的,这不存在疑义。但是我认为,难点也只在语法方面。正则表达式已经有年头了,它(的语法)诞生于上世纪七十年代。那是个怎样的情景?举个简单的例子吧,Unix下的usr、dev等名字,就是那时留传下来的,现在已经有很多人诟病了,usr不是user,dev不是device,难学,也难记。经过这些年的飞速发展,当年的很多问题已经被包装得美轮美奂,如今的用户可能更习惯直接点击“用户目录”、“驱动器”之类的图标,再也不用为那些不规则的简短名字发愁。但是不幸的是,一直以来正则表达式的语法却没有太多的变化,甚至后续增加的功能,也沿袭了之前的语法风格,在编程语言日渐人性化的今天,它自然显得非常难懂了。今天的开发人员可能更习惯Regex.CharRange(‘a’, ‘z’)这样的写法,而不习惯[a-z];遇到(?![a-z])这样的结构就更是抓瞎,除非转为Regex.CheckRight(Regex.CharRange(‘a’, ‘z’))的写法。
不过,换一个角度来看,两者其实是一回事,只是表现形式不同,一个类似要诀,一个类似大白话。如果我们能在头脑里构建出从要诀到大白话的转换,正则表达式就简单了许多,甚至可以说就是模块的拼接。比如支付宝的流水号为18或26位数字,用正则表达式匹配,就是^([0-9]{18}|[0-9]{26})$,或者^[0-9]{18}([0-9]{8})?$。其中的逻辑很简单:^用来锁定开头,$用来锁定结尾,[0-9]匹配数字字符,([0-9]{18}|[0-9]{26})表示两个并列的选项,即数字字符串长度为18位或26位,而[0-9]{18}([0-9]{8})?表示至少需要出现18位的数字字符串,在这之后可能还有一个8位的数字字符串(所以总长度是26位)。一般的正则表达式应用,就是这么简单。
如果你觉得上面说的没错,那么学习正则表达式的难题就只剩下了选择得当的方法。我们学习编程语言时,都强调不能只看书,要动手写程序,甚至最好的办法是把书上的例子亲自输入运行一遍,这样才算真正学会了。但在许多人眼里,正则表达式或许算不上编程语言,所以学习是点到即止,甚至是满足于从网络上抄一些现成的表达式。所以,常见的问题之一是“有没有什么学习的捷径”,很不幸,答案是没有——既然拷贝他人的代码不能学会编程,抄阅现成的表达式、随便翻几篇文档,当然也学不会正则。不过也有幸运的消息,真正学会正则表达式并不需要花太长的时间。
以我的经验,学习正则表达式,真正要做的是深入理解常用功能:字符组、多选分支、匹配模式、环视。可以说,弄明白了这几点,80%的正则问题都可以解决。但是要弄明白这几点,就需要专门的学习:字符组是解决什么问题的,它是怎么使用的?多选分支是解决什么问题的,它是怎么使用的?应当抽一些时间专门学习、思考;这些都弄明白了,再研究解决复杂问题的表达式是怎么构成的。如果你可以每天抽1-2小时专门学习,两周内就会有明显收效,一个月几乎就可以修炼到相当水平。而且,以我的经验,在学习新的编程语言时,不但要把书上的例子都亲自输入运行一遍,更要自己动手去改一改示例代码,看看会出现什么现象,再想想为什么会这样。如果你在学习正则表达式时也做到这一点,必然能够事半功倍。
如果你真正理解了这些常用功能,对它们的价值和使用有清晰的概念,那么另一个麻烦也就迎刃而解了——不同语言的正则表达式不同,如何解决?虽然不同语言中的正则表达式规定各有不同,但背后的思想是统一的,不同的只是表现形式,或者说概念的落地方式。好处在于,编程语言的文档不会详细讲解什么是字符组,什么是多选分支,但会详细告诉你字符组在本语言中是如何表示的,多选分支又是如何表示的(不信你可以在这些文档中搜索character class或者alternation)。所以如果你的脑子足够清楚,即便不确定最终的表达式如何写,也只需要查文档就可以解决。举个例子,匹配空白字符的字符组\s,在Java字符串中要写作\\s,因为\s并不是Java字符串中的一个合法转义序列,所以之前还必须有\来转义\;在PHP中可以直接写作\s,因为PHP处理字符串时会把无法识别的转义序列原封不动地保存下去;在Unix下的某些工具中,必须写作[[:space:]],这是Perl风格的\s在POSIX规范中的表示法。看起来比较麻烦,也仅此而已,因为我们知道,这里需要用到的,就是“匹配空白字符的字符组”。
以上写了这么多,可能有人会说:正则表达式这东西,不登大雅之堂,没必要花那么多精力。或许正是这种观点,形成了“不认真学习正则表达式”思想根源。幸运的是,这个问题其实很好想明白,因为很多事情都是这个道理。比如写文章,我们不要求人人都是作家,但是人人都有可能在需要的时候写出几篇拿得出手的正经文章,“不是作家”并不是“需要时写不出正经文章”的理由。为了能在需要的时候写出正经文章,就必须专门抽出时间来学习和练习写作。正则表达式的学习,其实也是这个道理。
这种说法可以说服一些人,但还有一些人是说服不了的。同时据我观察,那些不能被说服的人,似乎也没有花太多精力在其它“正事”上,反而会不时为正则表达式所困扰。与此相反的是,真正有职业素质的程序员,就像the Productive Programmer中说的那样,会愿意花2小时写出一个正则表达式,为以后节省无穷无尽的时间。当然,以上说的这一切的前提,都是能端正学习正则表达式,或者说学习有价值技能的的态度。做软件的人大都读过布鲁克斯的名文《没有银弹》,所以这里不妨借用他的话说,正则表达式的学习,也不存在银弹。
From Life Sailor, post 正则学习问答
家长应当和儿童,尤其是低龄儿童谈论“空气动力学”吗? 我的答案曾经是非常肯定的:不应当。不要说儿童,就是成年人也不见得理解这些抽象的概念,与儿童谈论这些名词,只会让人望而生畏。身为父母,我们应当做的是,以孩子能理解的、感兴趣的方式谈论相关的具体问题,但绝对不要提这些大词。 不过世界的奇妙就在于,父母对教育并没有绝对的权威,总是需要根据实际情况来修正自己的观点。在“空气动力学”的问题上,我就吃到了教训。 那是一个下午,家里小朋友在iPad上看完他最喜欢的Blippi(这个节目我之前介绍过,对80后父母来说,Blippi可以理解为“带你见识各种新鲜玩意的董浩叔叔”),忽然抬起头来问我:“爸爸,你知道什么是aerodynamics吗?” “什么?你问我知不知道什么是aerodynamics?”我的下巴都要掉下来了。“空气动力学”这种词还是上中学时,身为军迷的我们在《航空知识》上知道的。再往后英语好一些,能看原版科普视频了,才知道“空气动力学”的原文就是aerodynamics。可是,我家这个还没上小学的家伙,竟然就能真诚地瞪大眼睛,一本正经地问我“知不知道什么是aerodynamics”。 (more…)
我本来是不应该认识孟老师的。 2001年,我在寝室夜谈里第一次听到孟老师的名字。当时有同学说“公共选修课的《法学概论》讲得真好,那个老师叫孟繁超”,开始我不怎么在意,慢慢才发现这么说的人还不少。那个年月网上的资料正丰富,出版管制也不那么严格,刚进大学不久的我正自由自在地看得过瘾,心想“大学里的法学概论讲再好,能讲些什么,还不是教科书上老一套”,所以这种课,不听也罢。 但生活就在这么奇妙。那年冬天,有天中午我吃过饭正准备午睡,忽然有人敲门问“计算机系有位叫余晟的同学在这里吗?” 大中午的谁会来找我?我正好奇这个问题,门一推开就有同学喊“孟老师,孟老师来了”。 那是我第一次见到孟老师,中年人,国字脸,身材高大,打扮很精神,披在身后的深色大衣让我一下子想起电影里的斗篷。他笑眯眯地说“你是余晟?听同学说你搞电脑很厉害,我家的电脑坏了,想请你去看看。” (more…)
中国人大概都对历史有一些特别的偏好。对我们普通人来说,历史首先是文化的象征,一个人“懂历史”,基本等于这个人“有文化”;历史也是民族自豪感的来源,哪怕考古上仍然存在争议,但是“五千年文明”的说法是普通人都耳熟能详的。 不过等我长大之后才发现,这种偏好大概还有更深层次的原因,那就是历史看起来有种道德的意味,因为我们从小就熟悉“以史为鉴”的智慧,也熟悉各种“历史的选择”:每当我们对现实感到失望、困惑的时候,我们经常去历史——而不是先贤的智慧中——中寻找解答。找到曾经发生的类似的故事,就可以预言未来的结局。 于是乎,失望也好、困惑也罢,总归会有光明的未来,历史总会给我们支撑的信念。 我曾经很相信,熟谙历史是种智慧,而且是深层次的智慧。但是看得越多、经历得越多,我就越觉得,这很难称之为“智慧”。 为什么? (more…)
“无人出租车要来了”。以百度“萝卜快跑”为代表的无人出租车,眼看就要在国内多个城市成规模运营。 熟悉IT的人都知道,IT的独特优势就在于“大规模扩展时边际成本极低”。在软件时代,微软开发的Windows,多卖一份的成本只是多刻录一张光盘而已。在无人驾驶时代,从10辆车到10万辆车的成本,也遵循同样的规律。换句话说,一旦模式“跑通”了,就可以迅速大规模铺开。无人出租车的大规模应用,也是“指日可待”了。 只不过,新技术这一次似乎没有那么激动人心,反而引起了很多争议——无人驾驶出租车大规模推广,会不会影响广大出租车、网约车车主的收入甚至生计?如果是,这样的技术进步,真的是我们所需要、所期待的吗?对于这个问题,不同的人有相差迥异的答案。 按照我的观察,许多人对此是相当乐观的。理由在于,“技术的每一次飞跃发展,虽然有阵痛,最终都创造了更多的新岗位”。既如此,无人出租车短期“看似”抢了许多人的饭碗,但也只是短期的“阵痛”而已。看看历史,纺织机的发明,蒸汽机的改良,汽车的诞生,无不证明了“阵痛说”的正确性。 坦白说,这种观点我是怀疑的。 (more…)
因为小朋友放暑假,近期带小朋友回国待了几个礼拜。最深的感受就是标题所说的:松弛一点,愉快一点。 我第一次突出意识到这点,是在上海下飞机乘地铁。当时我们乘的直梯就要关门,远远看见有个年轻小伙子跑过来,我连忙按住开门按钮,并招呼他”别着急,慢慢来“,等他进了轿厢才关门。本来我以为大家起码会打个招呼,露个笑脸,因为我已经习惯如此,但完全出乎我意料的是,他进来之后对我们完全视若不见,自顾自掏出手机,盯着看得入迷。 我继而发现,不管是在电梯里,站台上,还是车厢里,虽然四下里都是广播”请扶好站稳,抓好扶手,不要看手机“,但是似乎人人都盯着自己的手机。年轻人在打手机游戏,年纪大一点的在滑各种小视频,还有不少人在聊天软件里打字如飞……对着屏幕的表情都很生动,可是一旦抬起头来,似乎马上又换了个人。 后来又有一次,我乘地铁的时候,因为比较拥挤,一个小伙子倒退时踩了我一脚,他大概意识到了,很快把脚挪开,脸上闪过一丝不安,马上又恢复正常,我也没有计较。不幸的是,过了十来分钟,他又踩了我一脚,同样是先有一点不安,很快又恢复正常。 这次我忍不了了,于是我开口告诉他:“小伙子,你已经踩了我两脚了。” (more…)
前几天,国内朋友发来一条消息,原来是乌克兰F-16坠落,飞行员丧生的新闻。我本来以为他要讨论此事的真假和原委,他真正的问题却完全出乎我的意料: 新闻里说,飞行员叫阿列克谢·“月鱼”·梅斯,对应原文是Alexei “Moonfish” Mes,为什么会有人把“月鱼”写在自己的名字里,而且还打引号。 之前看新闻,乌克兰还有一个著名的飞行员叫安德烈·“果汁”·皮尔希科夫(Andrii “Juice” Pishchykov),怎么“果汁”也是正式的名字? 未必Moonfish和Juice之类,还有什么特别的含义吗?…… 这堆问题看的我有点想笑,因为自己以前也很苦恼外国人的名字,只有在国外长期生活,才逐渐搞清楚这其中的名堂。所以,除了解答朋友的问题,我也把自己的解释写下来,搞清楚两个最不容易理解的点,就不会对外国人名有那么多问题了。 (more…)
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我一开始也是抱着:
不过学多了以后发现其实这东西比想象的要深奥啊
P.S.我不同意usr dev这样的命名过时了,特别是某些特殊终端根本没办法用tab键,或者SSH特别慢的情况下,短命名的好处就出来了
时常上你的博客,喜欢你的文章。
不知道能否提点建议,文章能否以列表的形式呈现或者增加搜索框,每次找文章都得一页页翻,着实麻烦
我找找看,好像可以改成你说的这样。
推荐用clean archive插件
已经弄好了,多谢多谢
可以通过这里访问:https://www.lifesailor.me/archives
请问正则表达式里面的转义\如果后面接的是未定义的情况那么该怎么匹配呢?比如se -e 's/\#.*//'
貌似 /usr 不是 user,而是Unix Software Resources。
你说的是对的!
很喜欢你的文章,大致看了一遍‘精通’,受益匪浅。但如果用的不多或长时间不用,再用的时候也还得翻书看,呵呵。
PS:文中倒数第二段,“就必须专门抽出时间来学习和联系写作”应该是练习写作。
多谢提醒,已经修正了。
正则表达式那些语法其实就是一些术语、符号,用于提炼概念、简化交流成本,当然这些特定领域的术语符号会提高一些学习的门槛。
正则表达式的使用,除了进行输入数据格式验证、查找日志以外,还可以在输出日志的时候,预先想到输出怎样格式以后会有利于用正则表达式查找过滤数据。
写的非常棒,这种学习精神,不单单是用在正则上,其它方面的学习也同样适用。
学习,就必须耐心,耐心,还是耐心。