正则表达式 - 位置匹配

位置匹配（也称为锚定或边界匹配）是指匹配字符串中的特定位置，而不是实际的字符。与普通字符匹配不同，位置匹配不消耗任何字符，它只是指定匹配必须发生的位置。

为什么需要位置匹配

  1. 精准定位：可以精确指定匹配发生的位置
  2. 效率提升：避免不必要的全文搜索
  3. 模式验证：检查字符串是否符合特定格式要求

常用位置匹配元字符

1、行首与行尾匹配

^ - 匹配行首

实例

// 匹配以"Hello"开头的行
const pattern = /^Hello/;
console.log(pattern.test("Hello World")); // true
console.log(pattern.test("Say Hello"));   // false

$ - 匹配行尾

实例

// 匹配以"World"结尾的行
const pattern = /World$/;
console.log(pattern.test("Hello World")); // true
console.log(pattern.test("World Peace")); // false

2、单词边界匹配

\b - 匹配单词边界

单词边界是指\w（[a-zA-Z0-9_]）和\W之间的位置，或字符串的开始/结束位置。

实例

// 匹配独立的"cat"单词
const pattern = /\bcat\b/;
console.log(pattern.test("cat"));        // true
console.log(pattern.test("concatenate")); // false
console.log(pattern.test("a cat"));      // true

\B - 匹配非单词边界

实例

// 匹配不在单词边界的"cat"
const pattern = /\Bcat\B/;
console.log(pattern.test("concatenate")); // true
console.log(pattern.test("cat"));        // false

3、其他位置匹配

\A 和 \Z（某些语言支持）

  • \A：匹配字符串开头（不同于^，不受多行模式影响）
  • \Z：匹配字符串结尾或结尾的换行符之前

位置匹配的实际应用

1. 验证输入格式

实例

// 验证手机号码（以1开头，共11位数字）
const phonePattern = /^1\d{10}$/;
console.log(phonePattern.test("13800138000")); // true
console.log(phonePattern.test("a13800138000")); // false

2. 提取特定位置的单词

实例

// 提取每行第一个单词
const text = "Apple Banana\nCherry Date";
const firstWords = text.match(/^\w+/gm);
console.log(firstWords); // ["Apple", "Cherry"]

3. 替换特定位置的文本

实例

// 在每个段落开头添加"> "
const text = "First line\nSecond line";
const result = text.replace(/^/gm, "> ");
console.log(result);
// > First line
// > Second line

高级位置匹配技巧

1. 多行模式下的位置匹配

使用 m 标志（多行模式）改变 ^ 和 $ 的行为：

实例

const text = "Line 1\nLine 2\nLine 3";
// 普通模式
console.log(text.match(/^Line \d/g)); // ["Line 1"]
// 多行模式
console.log(text.match(/^Line \d/gm)); // ["Line 1", "Line 2", "Line 3"]

2. 前后断言（Lookaround）

虽然不是严格的位置匹配，但前后断言可以帮助实现更复杂的位置条件：

正向先行断言（?=）

实例

// 匹配后面跟着"px"的数字
const pattern = /\d+(?=px)/;
console.log(pattern.exec("12px")); // ["12"]

负向先行断言（?!）

实例

// 匹配后面不跟着"px"的数字
const pattern = /\d+(?!px)/;
console.log(pattern.exec("12em")); // ["12"]

常见错误与注意事项

  1. 混淆^在字符组中的用法：

    • [^abc]表示"非a、b、c的字符"
    • ^abc表示"以abc开头的字符串"

  2. 忽略多行模式的影响：

    • 默认情况下^和$匹配整个字符串的开头和结尾
    • 多行模式下它们匹配每行的开头和结尾

  3. 边界匹配不消耗字符：

    // 这个模式不会匹配任何内容，因为\b不消耗字符
const pattern = /\b\b/;

练习挑战

  1. 编写一个正则表达式，匹配所有以"Chapter"开头，后跟1-2位数字的字符串
  2. 创建一个模式，匹配字符串中所有独立的"the"单词（不匹配"there"中的"the"）
  3. 写一个正则表达式，验证字符串是否是一个合法的URL（以http://或https://开头）

总结要点

元字符 描述 示例
^ 匹配行/字符串开头 ^Start
$ 匹配行/字符串结尾 end$
\b 匹配单词边界 \bword\b
\B 匹配非单词边界 \Bword\B
\A 匹配字符串开头（某些语言） \AStart
\Z 匹配字符串结尾（某些语言） end\Z

掌握位置匹配可以显著提升正则表达式的精确度和效率。记住：

  • 位置匹配不消耗字符，只指定匹配发生的位置
  • 合理使用边界匹配可以避免不必要的全文搜索
  • 多行模式会改变 ^ 和 $ 的行为