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Go 正则表达式

正则表达式（Regular Expression，简称Regex）是一种强大的工具，用于匹配、查找和操作字符串。在Go语言中，正则表达式通过regexp包来实现。本文将带你从零开始学习如何在Go中使用正则表达式。

什么是正则表达式？​

正则表达式是一种用于描述字符串模式的语法。通过这种语法，你可以定义一种规则，用来匹配符合特定模式的字符串。例如，你可以使用正则表达式来验证电子邮件地址、提取URL、或者查找特定格式的日期。

Go 中的正则表达式​

在Go中，正则表达式通过regexp包来实现。该包提供了编译、匹配和操作正则表达式的功能。以下是regexp包中一些常用的函数和方法：

  • regexp.Compile(expr string) (*Regexp, error)：编译正则表达式，返回一个Regexp对象。
  • regexp.MustCompile(expr string) *Regexp：与Compile类似，但如果表达式无效，会引发panic。
  • Regexp.MatchString(s string) bool：检查字符串s是否与正则表达式匹配。
  • Regexp.FindString(s string) string：返回字符串s中第一个与正则表达式匹配的子串。
  • Regexp.FindAllString(s string, n int) []string：返回字符串s中所有与正则表达式匹配的子串，最多返回n个。

基本用法​

编译正则表达式​

在使用正则表达式之前，首先需要将其编译为一个Regexp对象。你可以使用regexp.Compile或regexp.MustCompile来完成这一步骤。

go
package main

import (
    "fmt"
    "regexp"
)

func main() {
    re, err := regexp.Compile(`\d+`)
    if err != nil {
        fmt.Println("编译正则表达式失败:", err)
        return
    }
    fmt.Println(re.MatchString("123abc")) // 输出: true
}

在上面的例子中，我们编译了一个匹配数字的正则表达式\d+，并检查字符串"123abc"是否包含数字。

匹配字符串​

使用MatchString方法可以检查字符串是否与正则表达式匹配。

go
package main

import (
    "fmt"
    "regexp"
)

func main() {
    re := regexp.MustCompile(`\d+`)
    fmt.Println(re.MatchString("abc")) // 输出: false
    fmt.Println(re.MatchString("123")) // 输出: true
}

查找匹配的子串​

使用FindString方法可以找到字符串中第一个与正则表达式匹配的子串。

go
package main

import (
    "fmt"
    "regexp"
)

func main() {
    re := regexp.MustCompile(`\d+`)
    fmt.Println(re.FindString("abc123def456")) // 输出: 123
}

查找所有匹配的子串​

使用FindAllString方法可以找到字符串中所有与正则表达式匹配的子串。

go
package main

import (
    "fmt"
    "regexp"
)

func main() {
    re := regexp.MustCompile(`\d+`)
    fmt.Println(re.FindAllString("abc123def456", -1)) // 输出: [123 456]
}

实际应用场景​

验证电子邮件地址​

正则表达式常用于验证用户输入的格式是否正确。例如，验证电子邮件地址是否合法。

go
package main

import (
    "fmt"
    "regexp"
)

func main() {
    emailRegex := regexp.MustCompile(`^[a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+\.[a-zA-Z]{2,}$`)
    fmt.Println(emailRegex.MatchString("example@example.com")) // 输出: true
    fmt.Println(emailRegex.MatchString("invalid-email"))       // 输出: false
}

提取URL​

你可以使用正则表达式从文本中提取URL。

go
package main

import (
    "fmt"
    "regexp"
)

func main() {
    urlRegex := regexp.MustCompile(`https?://[^\s]+`)
    text := "Visit https://example.com for more information."
    fmt.Println(urlRegex.FindString(text)) // 输出: https://example.com
}

总结​

正则表达式是处理字符串的强大工具，Go语言通过regexp包提供了对正则表达式的支持。本文介绍了如何编译正则表达式、匹配字符串、查找子串以及在实际应用中使用正则表达式。

提示

正则表达式的语法非常丰富，建议你进一步学习正则表达式的元字符、量词、分组等高级特性，以便更灵活地处理字符串。

附加资源​

练习​

  1. 编写一个正则表达式，匹配所有以.go结尾的文件名。
  2. 使用正则表达式从一段文本中提取所有的日期（格式为YYYY-MM-DD）。
  3. 编写一个正则表达式，验证手机号码是否合法（假设手机号码为11位数字）。

通过练习，你将更好地掌握Go中的正则表达式使用技巧。