正则表达式和字符串的方法

在本文中，我们将深入介绍与正则表达式配合使用的各种方法。

str.match(regexp)

str.match(regexp) 方法在字符串 str 中查找 regexp 的匹配项。

它有 3 种模式：

1. 如果 regexp 不带有修饰符 g，则它以数组的形式返回第一个匹配项，其中包含捕获组和属性 index（匹配项的位置）、input（输入字符串，等于 str）：

   let str = "I love JavaScript";
   
   let result = str.match(/Java(Script)/);
   
   alert( result[0] );     // JavaScript（完全匹配）
   alert( result[1] );     // Script（第一个分组）
   alert( result.length ); // 2
   
   // 其他信息：
   alert( result.index );  // 7（匹配位置）
   alert( result.input );  // I love JavaScript（源字符串）

2. 如果 regexp 带有修饰符 g，则它将返回一个包含所有匹配项的数组，但不包含捕获组和其它详细信息。

   let str = "I love JavaScript";
   
   let result = str.match(/Java(Script)/g);
   
   alert( result[0] ); // JavaScript
   alert( result.length ); // 1

3. 如果没有匹配项，则无论是否带有修饰符 g，都将返回 null。

   这是一个重要的细微差别。如果没有匹配项，我们得到的不是一个空数组，而是 null。忘记这一点很容易出错，例如：

   let str = "I love JavaScript";
   
   let result = str.match(/HTML/);
   
   alert(result); // null
   alert(result.length); // Error: Cannot read property 'length' of null

   如果我们希望结果是一个数组，我们可以这样写：

   let result = str.match(regexp) || [];

str.matchAll(regexp)

方法 str.matchAll(regexp) 是 str.match 的“更新、改进”的变体。

它主要用来搜索所有组的所有匹配项。

与 match 相比有 3 个区别：

1. 它返回一个包含匹配项的可迭代对象，而不是数组。我们可以用 Array.from 将其转换为一个常规数组。
2. 每个匹配项均以一个包含捕获组的数组形式返回（返回格式与不带修饰符 g 的 str.match 相同）。
3. 如果没有结果，则返回的是一个空的可迭代对象而不是 null。

用法示例：

let str = '<h1>Hello, world!</h1>';
let regexp = /<(.*?)>/g;

let matchAll = str.matchAll(regexp);

alert(matchAll); // [object RegExp String Iterator]，不是数组，而是一个可迭代对象

matchAll = Array.from(matchAll); // 现在是数组了

let firstMatch = matchAll[0];
alert( firstMatch[0] );  // <h1>
alert( firstMatch[1] );  // h1
alert( firstMatch.index );  // 0
alert( firstMatch.input );  // <h1>Hello, world!</h1>

如果我们用 for..of 来遍历 matchAll 的匹配项，那么我们就不需要 Array.from 了。

str.split(regexp|substr, limit)

使用正则表达式（或子字符串）作为分隔符来分割字符串。

我们可以用 split 来分割字符串，像这样：

alert('12-34-56'.split('-')) // 数组 ['12', '34', '56']

但同样，我们也可以用正则表达式：

alert('12, 34, 56'.split(/,\s*/)) // 数组 ['12', '34', '56']

str.search(regexp)

方法 str.search(regexp) 返回第一个匹配项的位置，如果没找到，则返回 -1：

let str = "A drop of ink may make a million think";

alert( str.search( /ink/i ) ); // 10（第一个匹配位置）

重要限制：search 仅查找第一个匹配项。

如果我们需要其他匹配项的位置，则应使用其他方法，例如用 str.matchAll(regexp) 查找所有位置。

str.replace(str|regexp, str|func)

这是用于搜索和替换的通用方法，是最有用的方法之一。它是搜索和替换字符串的瑞士军刀。

我们可以在不使用正则表达式的情况下使用它来搜索和替换子字符串：

// 用冒号替换连字符
alert('12-34-56'.replace("-", ":")) // 12:34-56

不过有一个陷阱。

当 replace 的第一个参数是字符串时，它只替换第一个匹配项。

你可以在上面的示例中看到：只有第一个 "-" 被替换为了 ":"。

如要找到所有的连字符，我们不应该用字符串 "-"，而应使用带 g 修饰符的正则表达式 /-/g：

// 将所有连字符都替换为冒号
alert( '12-34-56'.replace( /-/g, ":" ) )  // 12:34:56

第二个参数是替换字符串。我们可以在其中使用特殊字符：

例如：

let str = "John Smith";

// 交换名字和姓氏
alert(str.replace(/(john) (smith)/i, '$2, $1')) // Smith, John

对于需要“智能”替换的场景，第二个参数可以是一个函数。

每次匹配都会调用这个函数，并且返回的值将作为替换字符串插入。

该函数 func(match, p1, p2, ..., pn, offset, input, groups) 带参数调用：

1. match —— 匹配项，
2. p1, p2, ..., pn —— 捕获组的内容（如有），
3. offset —— 匹配项的位置，
4. input —— 源字符串，
5. groups —— 具有命名的捕获组的对象。

如果正则表达式中没有括号，则只有 3 个参数：func(str, offset, input)。

例如，将所有匹配项都大写：

let str = "html and css";

let result = str.replace(/html|css/gi, str => str.toUpperCase());

alert(result); // HTML and CSS

将每个匹配项替换为其在字符串中的位置：

alert("Ho-Ho-ho".replace(/ho/gi, (match, offset) => offset)); // 0-3-6

在下面的示例中，有两对括号，因此将使用 5 个参数调用替换函数：第一个是完全匹配项，然后是 2 对括号，然后是（在示例中未使用）匹配位置和源字符串：

let str = "John Smith";

let result = str.replace(/(\w+) (\w+)/, (match, name, surname) => `${surname}, ${name}`);

alert(result); // Smith, John

如果有许多组，用 rest 参数（…）可以很方便的访问：

let str = "John Smith";

let result = str.replace(/(\w+) (\w+)/, (...match) => `${match[2]}, ${match[1]}`);

alert(result); // Smith, John

或者，如果我们使用的是命名组，则带有它们的 groups 对象始终是最后一个对象，所以我们可以像这样获取它：

let str = "John Smith";

let result = str.replace(/(?<name>\w+) (?<surname>\w+)/, (...match) => {
  let groups = match.pop();

  return `${groups.surname}, ${groups.name}`;
});

alert(result); // Smith, John

使用函数可以为我们提供终极替换功能，因为它可以获取匹配项的所有信息，可以访问外部变量，可以做任何事。

str.replaceAll(str|regexp, str|func)

这个方法与 str.replace 本质上是一样的，但有两个主要的区别：

1. 如果第一个参数是一个字符串，它会替换 所有出现的 和第一个参数相同的字符串​，​而 replace 只会替换 第一个。
2. 如果第一个参数是一个没有修饰符 g 的正则表达式，则会报错。带有修饰符 g，它的工作方式与 replace 相同。

replaceAll 的主要用途是替换所有出现的字符串。

像这样：

// 使用冒号替换所有破折号
alert('12-34-56'.replaceAll("-", ":")) // 12:34:56

regexp.exec(str)

regexp.exec(str) 方法返回字符串 str 中的 regexp 匹配项。与以前的方法不同，它是在正则表达式而不是在字符串上调用的。

它的行为取决于正则表达式是否具有修饰符 g。

如果没有修饰符 g，则 regexp.exec(str) 会返回与 第一个匹配项，就像 str.match(regexp) 那样。这种行为并没有带来任何新的东西。

但是，如果有修饰符 g，那么：

• 调用 regexp.exec(str) 会返回第一个匹配项，并将紧随其后的位置保存在属性 regexp.lastIndex 中。
• 下一次这样的调用会从位置 regexp.lastIndex 开始搜索，返回下一个匹配项，并将其后的位置保存在 regexp.lastIndex 中。
• ……以此类推。
• 如果没有匹配项，则 regexp.exec 返回 null，并将 regexp.lastIndex 重置为 0。

因此，重复调用会一个接一个地返回所有匹配项，使用属性 regexp.lastIndex 来跟踪当前搜索位置。

过去，在将 str.matchAll 方法添加到 JavaScript 之前，会在循环中调用 regexp.exec 来获取组的所有匹配项：

let str = 'More about JavaScript at https://javascript.info';
let regexp = /javascript/ig;

let result;

while (result = regexp.exec(str)) {
  alert( `Found ${result[0]} at position ${result.index}` );
  // 在位置 11 找到了 JavaScript，然后
  // 在位置 33 找到了 javascript
}

这现在也有效，尽管对于较新的浏览器 str.matchAll 通常更方便。

我们可以通过手动设置 lastIndex，用 regexp.exec 从给定位置进行搜索。

例如：

let str = 'Hello, world!';

let regexp = /\w+/g; // 没有修饰符 "g"，lastIndex 属性会被忽略
regexp.lastIndex = 5; // 从第 5 个位置搜索（从逗号开始）

alert( regexp.exec(str) ); // world

如果正则表达式带有修饰符 y，则搜索将精确地在 regexp.lastIndex 位置执行，不会再进一步。

让我们将上面示例中的 g 修饰符替换为 y。现在没有找到匹配项，因为在位置 5 处没有单词：

let str = 'Hello, world!';

let regexp = /\w+/y;
regexp.lastIndex = 5; // 在位置 5 精确查找

alert( regexp.exec(str) ); // null

当我们需要通过正则表达式在确切位置而不是其后的某处从字符串中“读取”某些内容时，这很方便。

regexp.test(str)

方法 regexp.test(str) 查找匹配项，然后返回 true/false 表示是否存在。

例如：

let str = "I love JavaScript";

// 这两个测试相同
alert( /love/i.test(str) ); // true
alert( str.search(/love/i) != -1 ); // true

一个否定答案的例子：

let str = "Bla-bla-bla";

alert( /love/i.test(str) ); // false
alert( str.search(/love/i) != -1 ); // false

如果正则表达式带有修饰符 g，则 regexp.test 从 regexp.lastIndex 属性开始查找并更新此属性，就像 regexp.exec 一样。

因此，我们可以用它从给定位置进行查找：

let regexp = /love/gi;

let str = "I love JavaScript";

// 从位置 10 开始搜索：
regexp.lastIndex = 10;
alert( regexp.test(str) ); // false（没有匹配项）

let regexp = /javascript/g;  // （新建立的 regexp：regexp.lastIndex=0)

alert( regexp.test("javascript") ); // true（现在 regexp.lastIndex=10）
alert( regexp.test("javascript") ); // false