Swift 正则表达式

正则表达式是一种用于匹配字符串模式的工具。Swift 提供了正则表达式的支持，方便开发者在字符串处理中快速进行字符串匹配、查找和替换操作。在本文中，我们将详细介绍 Swift 中的正则表达式。

正则表达式的基本语法

正则表达式是由字符、表达式和运算符组成的字符串。我们以一个简单的例子来说明正则表达式的基本语法：

假设我们要匹配所有的 email 地址，可以使用下面的正则表达式：

^([a-zA-Z0-9_\-\.]+)@([a-zA-Z0-9\-\.]+)\.([a-zA-Z]{2,5})$

这个正则表达式可以解释为：

“^”：以什么开头；
“([a-zA-Z0-9_-.]+)”：匹配由大小写字母、数字、下划线、横线、点“.”组成的字符串；
“@”：匹配“@”号；
“([a-zA-Z0-9-.]+)”：匹配同上；
“.”：匹配“.”号；
“([a-zA-Z]{2,5})”：匹配由大小写字母组成、长度为2到5位的字符串；
“$”：以什么结尾。

Swift 中的正则表达式

Swift 中的字符串类型提供了多种方法来处理正则表达式，包括字符串匹配、查找和替换。下面我们逐一介绍。

正则表达式基本使用方法

Swift 中的正则表达式使用 NSRegularExpression 类来实现。

首先，我们需要创建一个正则表达式的实例。在创建实例时，我们需要传入一个正则表达式的字符串，并设置一些选项，如是否区分大小写、是否允许空白字符等。常见选项如下：

let regexOptions: NSRegularExpression.Options = [.caseInsensitive, .allowCommentsAndWhitespace]

然后，我们可以用如下方式创建正则表达式实例：

guard let regex = try? NSRegularExpression(pattern: "^([a-zA-Z0-9_\\-.]+)@([a-zA-Z0-9\\-\\.]+)\\.([a-zA-Z]{2,5})$", options: regexOptions) else {
    return
}

接下来，我们可以使用正则表达式实例执行匹配、查找和替换操作。

正则表达式的匹配

在 Swift 中，字符串提供了 range(of:options:range:locale:) 方法来进行匹配。我们可以使用这个方法来查看字符串中是否包含指定的模式。

实例：

let email = "test@example.com"
let range = NSRange(location: 0, length: email.utf16.count)
if let _ = email.range(of: "^([a-zA-Z0-9_\\-.]+)@([a-zA-Z0-9\\-\\.]+)\\.([a-zA-Z]{2,5})$", options: [.regularExpression], range: range, locale: nil) {
    print("Matched!")
}

其中，$ 字符被用来匹配给定字符串结尾的位置。如果字符串与正则表达式匹配，将打印 “Matched!”。

正则表达式的查找和替换

若要搜索匹配给定模式的字符串，可以使用 enumerateMatches(in:options:range:using:) 方法。该方法会返回一个 NSTextCheckingResult 数组，其中包含查找到的所有字符串范围及其它信息。

实例：

let emails = "test1@example.com, test2@example.com, test3@example.com"
let range = NSRange(location: 0, length: emails.utf16.count)
let regex = try! NSRegularExpression(pattern: "^([a-zA-Z0-9_\\-.]+)@([a-zA-Z0-9\\-\\.]+)\\.([a-zA-Z]{2,5})$", options: [])
regex.enumerateMatches(in: emails, options: [], range: range) { (result, _, _) in
    guard let result = result else { return }
    let match = (emails as NSString).substring(with: result.range)
    print(match)
}

该代码将打印出匹配到的三个 email 地址。

在 Swift 中，我们还可以使用 stringByReplacingMatches(in:options:range:withTemplate:) 方法来进行字符串替换。该方法会使用提供的模板替换所有匹配到的字符串。

实例：

let newEmails = regex.stringByReplacingMatches(in: emails, options: [], range: range, withTemplate: "$1@new.com")
print(newEmails)

该代码将把所有 email 地址的域名替换为 “new.com”。

正则表达式的捕获

在匹配正则表达式时，有时候需要将某些子字符串单独提取出来，可以通过正则表达式的分组捕获功能来实现。

在 Swift 中，我们可以使用 enumerateMatches(in:options:range:using:) 方法来查找所有匹配的字符串，并在回调中访问子字符串的范围。范围将会是 NSTextCheckingResult 类型的对象，其中包含了多个范围，每个范围代表了一个分组。

实例：

let email = "test@example.com"
let range = NSRange(location: 0, length: email.utf16.count)
let regex = try! NSRegularExpression(pattern: "^(.*)@(.*\\..{2,5})$", options: [])
regex.enumerateMatches(in: email, options: [], range: range) { (result, _, _) in
    guard let result = result else { return }
    print(result.numberOfRanges) // 输出结果为 3，因为正则表达式中有两个分组
    let range1 = result.range(at: 1)
    let range2 = result.range(at: 2)
    let name = (email as NSString).substring(with: range1)
    let domain = (email as NSString).substring(with: range2)
    print("Name: \(name), Domain: \(domain)")
}

输出结果为：