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什么是正則表達式？有何作用？

正則表達式（Regular Expressions, 簡稱 regex 或 regexp）是一種用于匹配和處理字符串的強大工具。它就像是一把多功能的瑞士軍刀，可以幫助你在處理文本時做很多事情：

1.檢查用戶輸入是否符合特定格式：比如，你在網上注冊賬號時，網站會要求你輸入電子郵件地址。正則表達式可以檢查你輸入的是不是一個看起來像真的電子郵件地址，比如檢查是否包含@符號，后面有沒有域名等。

2.在文本中查找符合特定模式的字符串：假如你有一大堆文本，想找出里面所有的電話號碼或者郵箱地址，正則表達式就能幫你快速找到這些信息，就像用篩子篩東西一樣，把符合規則的部分篩選出來。

3.替換文本中符合特定模式的字符串：比如，你寫了一篇文章，想把所有的“你好”改成“大家好”，正則表達式就能幫你找到所有的“你好”，然后統一替換成“大家好”。

4.分割字符串：如果你有一個長字符串，里面包含了很多信息，比如一個字符串是“姓名:張三,年齡:25,職業:程序員”，你可以用正則表達式來把這個字符串分割成姓名、年齡和職業三部分，方便你處理。

正則表達式的基本構成 

2.特殊字符：

• .：匹配任何單個字符（除換行符外）。
• ^：匹配字符串的開頭。    
• $：匹配字符串的結尾。

• \：轉義字符，用于匹配特殊字符。例如，\. 匹配實際的句點字符。

3.字符類：

• []：定義字符集合。例如，[abc] 匹配 a、b 或 c。
• [^]：定義字符排除集合。例如，[^0-9] 匹配非數字字符。

• -：用于定義字符范圍。例如，[a-z] 匹配小寫字母。

4.量詞：

• *：匹配前面的字符零次或多次。例如，a* 匹配零個或多個 a。

• +：匹配前面的字符一次或多次。例如，a+ 匹配一個或多個 a。

• ?：匹配前面的字符零次或一次。例如，a? 匹配零個或一個 a。

• {n}：匹配前面的字符恰好 n 次。例如，a{3} 匹配三個 a。

• {n,}：匹配前面的字符至少 n 次。例如，a{2,} 匹配兩個或更多 a。

• {n,m}：匹配前面的字符至少 n 次，但不超過 m 次。例如，a{2,4} 匹配兩個到四個 a。

5.預定義字符集：

• \d：匹配任何數字字符，相當于 [0-9]。

• \D：匹配任何非數字字符，相當于 [^0-9]。

• \w：匹配任何字母數字字符和下劃線，相當于 [a-zA-Z0-9_]。

• \W：匹配任何非字母數字字符和下劃線，相當于 [^a-zA-Z0-9_]。    

• \s：匹配任何空白字符（包括空格、制表符、換行符）。

• \S：匹配任何非空白字符。

6.分組和捕獲：

• ()：用于分組和捕獲匹配的子字符串。例如，(abc)+ 匹配一個或多個 abc。

• (?:)：用于分組但不捕獲。例如，(?:abc)+ 匹配一個或多個 abc，但不捕獲。

7.替代：

• |：表示“或”操作。例如，a|b 匹配 a 或 b。

8.斷言：

• (?=...)：正向前瞻，匹配當前位置后面跟著的模式。例如，a(?=b) 匹配 a，當 a 后面跟著 b 時。

• (?!...)：負向前瞻，匹配當前位置后面不跟著的模式。例如，a(?!b) 匹配 a，當 a 后面不跟著 b 時。

更詳細的參考文檔如下：  

遇到需要正則表達式匹配的問題時可以參考。當然，現在更方便的方式是帶著問題去問chatGPT。

PostgreSQL：

MySQL：  

MySQL 正則表達式 | 菜鳥教程 (runoob.com)：https://www.runoob.com/mysql/mysql-regexp.html

Python：  

正則表達式指南 — Python 3.12.5 文檔：https://docs.python.org/zh-cn/3.12/howto/regex.html

正則表達式的使用示例（適用于PostgreSQL）

1.基本匹配

SELECT regexp_matches('The quick brown fox', 'quick');
-- 結果: {quick}

解釋：匹配字符串中第一次出現的 quick。

2.字符類

SELECT regexp_matches('abc 123', '[a-z]+');
-- 結果: {abc}

解釋：匹配連續的小寫字母字符。

3.量詞

SELECT regexp_matches('aaabb', 'a{2,4}');
-- 結果: {aaaa}

解釋：匹配 2 到 4 個連續的 a。

4.捕獲組    

SELECT regexp_matches('2024-08-28', '(\d{4})-(\d{2})-(\d{2})');
-- 結果: {2024, 08, 28}

解釋：捕獲年、月、日。

5.前瞻

SELECT regexp_matches('123abc456', '\d+(?=abc)');
-- 結果: {123}

解釋：匹配 123，當它后面跟著 abc 時。