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前言

使用man grep查看grep的幫助文檔，有如下內容：

可以看出，正則表達式由三類，分別是

•  基本的正則表達式（Basic Regular Expression 又叫 Basic RegEx  簡稱 BREs）
•  擴展的正則表達式（Extended Regular Expression 又叫 Extended RegEx 簡稱 EREs）
•  Perl 的正則表達式（Perl Regular Expression 又叫 Perl RegEx 簡稱 PREs）

由於BREs語法中需要大量轉義字元，導致正則表達式不易看懂，因此本文使用Perl類型的正則表達式。

1.校驗MAC地址

我們常見的MAC地有如下兩種格式：

48-5D-60-DE-3D-C5

48:5D:60:61:3D:C5

我們以第一種為例，即一共有6組十六進位的數中間由短橫線“-”連接。每組十六進位的數據可以看成是由取值範圍為a-f、A-F或0-9的兩個字元組成。

首先，用正則表達式表示a-f、A-F或0-9的兩個字元

[a-fA-F0-9] [a-fA-F0-9]

可以發現[a-fA-F0-9]重覆了兩次，因此上述表達式可以寫成

[a-fA-F0-9] {2}

然後，用正則表達式表示六組a-f、A-F或0-9的兩個字元中間用短橫線連接：

[a-fA-F0-9]{2}-[a-fA-F0-9]{2}-[a-fA-F0-9]{2}-[a-fA-F0-9]{2}-[a-fA-F0-9]{2}-[a-fA-F0-9]{2}

上述正則表達式太臃腫了，一組兩位的其實我們可以看成

[a-fA-F0-9]{2}-重覆了5次（註意後邊有個短橫線），最後又加了一組[a-fA-F0-9]{2}，而其中的0-9可以用\d代替。基於這樣的思路，對上述正則表達式進行修改後如下所示：

([a-fA-F\d]{2}-){5}[a-fA-F\d]{2}

最後，我們檢驗下上述正則表達式是否滿足要求。創建一個mac.txt，內容如下所示：

48-5D-60-61-3D-C5

08-D4-hM-1D-AD-AE

28-D2-44-B7-AD-EC

XX-5D-60-61-3D-C5

其中第2和第4行是錯誤的MAC地址，檢測結果如下：

由以上結果可以看出上述正則表達式是正確的。

2.校驗郵箱地址

下表是常見的郵箱格式

根據上述常見郵箱格式，我們可以總結出郵箱格式符合的規則

1） 郵箱必有一個@

2） 郵箱@首碼由數字或字母開頭

3） 郵箱@首碼由多個字母、數字、段橫線-、下劃線_、英文句號.自由拼接而成

4） 郵箱@尾碼由兩級或三級功能變數名稱組成，其中每個功能變數名稱中間由英文句號“.”隔開, 而每級功能變數名稱都是由字母或數字組成

根據以上規則，可以得到如下正則表達式：

1） 郵箱必有一個@ ，對應正則表達式如下所示：

@

2） 郵箱@首碼由數字或字母開頭，對應正則表達式如下所示：

^[a-zA-Z0-9]@

其中^表示開始位置，[a-zA-Z0-9]表示數字或字母

3） 郵箱@首碼由多個字母、數字、段橫線-、下劃線_、英文句號.自由拼接而成

^[a-zA-Z0-9][a-zA-Z0-9-\._]+@

其中+表示重覆1到多次

4） 郵箱@尾碼由兩級或三級功能變數名稱組成，其中每個功能變數名稱中間由英文句號“.”隔開，而每級功能變數名稱都是由字母或數字組成。

@([a-zA-Z0-9]+\.){1,2}[a-zA-Z0-9]+$

其中([a-zA-Z0-9]+\.){1,2}可以拆分成如下內容：

[a-zA-Z0-9] 數字或字母

[a-zA-Z0-9]+數字或字母重覆1到多次

[a-zA-Z0-9]+.數字或字母重覆1到多次後邊加上英文句號.

([a-zA-Z0-9]+\.){1,2}數字或字母重覆1到多次後邊加上英文句號.做為一個整體重覆1到2次。

最後的[a-zA-Z0-9]+表示以多個數字或字母結尾。

將上述郵箱@首碼的正則表達式和郵箱@尾碼的正則表達式組合在一起,同時由於0-9的數字可以用\d表示，可以用\d替換內容中的0-9，最後得到的表達式我們想要的可以匹配郵箱的正則表達式，如下所示：

^[a-zA-Z\d][a-zA-Z\d-\._]+@([a-zA-Z\d]+\.){1,2}[a-zA-Z\d]+$

下麵我們來檢驗下寫出來的正則表達式：

新建一個mail.txt,內容如下：

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

[email protected]

#[email protected]

[email protected].

其中最後三行為錯誤的格式，使用正則表達式進行校驗：

由上述結果可以看出，我們的正則表達式是符合要求的。

3.校驗手機號

要校驗手機號，我們首先需要知道手機號的組成格式。目前國內的手機號有以下格式：

1）由數字1開頭

2）第二位數字的取值範圍是3、4、5、7、8、

3）最後為9位數字

根據以上規則，寫出對應的正則表達式

1) 由數字1開頭

^1

2) 第二位數字的取值範圍是3、4、5、7、8、

[34578]

3) 最後為9位數字

[0-9]{9}$

其中[0-9]{9}表示0-9的數字取值重覆9次，$表示結尾。由於0-9的數字可以由\d表示，上述內容等價於

\d{9}$

將上述正則表達式組合在一起，就可以得到我們想要的正則表達式，如下所示：

^1[34578]\d{9}$

下麵開始進行校驗，新建一個phone.txt，內容如下：

138537721989

146398702123

12200993333

23848270281

13849199233

d333300-903

其中只有倒數第二行的號碼是正確的，使用正則表達式進行校驗：

由上述結果可以看出，我們的正則表達式是符合要求的。

4.校驗IP地址

對IP地址進行嚴格校驗比較麻煩，首先要確定一個標準可用的IP地址需要滿足如下條件：

1） 由四組不大於255的數字組成，中間由“.”連接

2） 取值範圍為0.0.0.0-255.255.255.255

一個IP地址可以看成是四組0-255的數組中間由.隔開，進一步可以看成是0-255.重覆三次（註意0-255後有點），後邊再跟上一個0-255的數字。

下麵對0-255的數字可能的組成情況進行分析：

將上述五種情況組合在一起就是我們想要的結果，這裡註意五種情況之間是或的關係，用|連接，可以得到(0-255)的正則表達式如下：

(25[0-5])|(2[0-4]\d)|(1\d{2})|([1-9]\d)|\d

以上是一組0-255的數據，上邊已經分析了思路，IP由三組(0-255).和一組0-255組成，三組(0-255).就是(0-255).重覆三次。

首先是(0-255).的表達式：

((25[0-5])|(2[0-4]\d)|(1\d{2})|([1-9]\d)|\d)\.

然後重覆三次：

(((25[0-5])|(2[0-4]\d)|(1\d{2})|([1-9]\d)|\d)\.){3}

最後加上一組(0-255)：

(((25[0-5])|(2[0-4]\d)|(1\d{2})|([1-9]\d)|\d)\.){3}((25[0-5])|(2[0-4]\d)|(1\d{2})|([1-9]\d)|\d)

為了更嚴謹點，需要加上開始和結束限定符，如下所示：

^(((25[0-5])|(2[0-4]\d)|(1\d{2})|([1-9]\d)|\d)\.){3}((25[0-5])|(2[0-4]\d)|(1\d{2})|([1-9]\d)|\d)$

下麵開始驗證，新建一個ip.txt，內容如下：

290.244.1900.3

254.263.233.0

192.168.266.900

aa.3.0.1

2.2.2.3b

127.02.0.00

192.168.212.11

0.0.0.0

255.255.255.255

其中只有最後三行的IP地址是正確的，我們檢驗下剛纔寫的正則表達式：

可以看到輸出結果達到了預期的效果，證明正則表達式是有效的。

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