关于正则表达式：什么是非捕获组？


What is a non-capturing group? What does (?:) do?

如何使用?:，它有什么好处？

相关讨论

让我用一个例子来解释这一点。

请考虑以下文本：

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http://stackoverflow.com/
https://stackoverflow.com/questions/tagged/regex

现在，如果我在上面应用下面的regex…

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(https?|ftp)://([^/

]+)(/[^

]*)?

…我会得到以下结果：

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Match"http://stackoverflow.com/"
     Group 1:"http"
     Group 2:"stackoverflow.com"
     Group 3:"/"

Match"https://stackoverflow.com/questions/tagged/regex"
     Group 1:"https"
     Group 2:"stackoverflow.com"
     Group 3:"/questions/tagged/regex"

但我不在乎协议——我只想要URL的主机和路径。因此，我将regex更改为包含非捕获组(?:)。

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(?:https?|ftp)://([^/

]+)(/[^

]*)?

现在，我的结果如下：

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Match"http://stackoverflow.com/"
     Group 1:"stackoverflow.com"
     Group 2:"/"

Match"https://stackoverflow.com/questions/tagged/regex"
     Group 1:"stackoverflow.com"
     Group 2:"/questions/tagged/regex"

看到了吗？第一组尚未捕获。解析器使用它来匹配文本，但在最终结果中稍后会忽略它。

编辑：

按照要求，我也试着解释一下群体。

嗯，团体有很多用途。它们可以帮助您从更大的匹配(也可以命名)中提取准确的信息，它们允许您重新匹配以前匹配的组，并可用于替换。我们来举几个例子，好吗？

好吧，假设您有某种XML或HTML(请注意，regex可能不是该工作的最佳工具，但作为一个示例，它很好)。您希望解析标记，这样您可以执行类似的操作(我添加了空格以便于理解)：

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   \<(?<TAG>.+?)\> [^<]*? \</\k<TAG>\>
or
   \<(.+?)\> [^<]*? \</\1\>

第一个regex有一个命名组(标记)，而第二个regex使用一个公共组。两个regex都做相同的事情：它们使用第一个组(标记的名称)中的值来匹配结束标记。区别在于，第一个使用名称匹配值，第二个使用组索引(从1开始)。

现在让我们试试替代品。请考虑以下文本：

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Lorem ipsum dolor sit amet consectetuer feugiat fames malesuada pretium egestas.

现在，让我们用这个哑正则表达式来覆盖它：

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\b(\S)(\S)(\S)(\S*)\b

此regex匹配至少有3个字符的单词，并使用组分隔前三个字母。结果是：

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Match"Lorem"
     Group 1:"L"
     Group 2:"o"
     Group 3:"r"
     Group 4:"em"
Match"ipsum"
     Group 1:"i"
     Group 2:"p"
     Group 3:"s"
     Group 4:"um"
...

Match"consectetuer"
     Group 1:"c"
     Group 2:"o"
     Group 3:"n"
     Group 4:"sectetuer"
...

因此，如果我们应用替换字符串：

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$1_$3$2_$4

…在它上面，我们尝试使用第一个组，添加下划线，使用第三个组，然后使用第二个组，添加另一个下划线，然后使用第四个组。生成的字符串与下面的字符串类似。

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L_ro_em i_sp_um d_lo_or s_ti_ a_em_t c_no_sectetuer f_ue_giat f_ma_es m_la_esuada p_er_tium e_eg_stas.

也可以使用命名组进行替换，使用${name}。

为了更好地使用regex，我推荐http://regex101.com/，它提供了有关regex如何工作的大量详细信息；它还提供了一些可供选择的regex引擎。

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可以使用捕获组来组织和分析表达式。非捕获组有第一个好处，但没有第二个好处的开销。例如，您仍然可以说非捕获组是可选的。

假设您想匹配数字文本，但有些数字可以写成1、2、3、4…如果要捕获数字部分，而不是(可选)后缀，可以使用非捕获组。

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([0-9]+)(?:st|nd|rd|th)?

它将匹配1，2，3中的数字…或以1、2、3……的形式但它只捕获数字部分。

当您希望对表达式分组时，使用?:，但不希望将其保存为字符串的匹配/捕获部分。

例如与IP地址匹配的内容：

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/(?:\d{1,3}\.){3}\d{1,3}/

注意，我不关心保存前3个八位字节，但是(?:...)分组允许我缩短regex，而不会产生捕获和存储匹配的开销。

它使组不捕获，这意味着与该组匹配的子字符串将不包含在捕获列表中。Ruby中的一个例子说明了不同之处：

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"abc".match(/(.)(.)./).captures #=> ["a","b"]
"abc".match(/(?:.)(.)./).captures #=> ["b"]

历史动机：非捕捉群体的存在可以用括号来解释。考虑表达式(a b)c和a bc，由于连接优先于，这些表达式分别表示两种不同的语言(ac、bc和a、bc)。但是，括号也用作匹配组(如其他答案所解释的…)。

当您希望使用括号但不捕获子表达式时，可以使用非捕获组。在示例中，(？A:B)C

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捕获的组可以稍后在regex中使用以匹配，也可以在regex的替换部分使用它们。使一个非捕获组简单地免除了该组由于上述任何一个原因而被使用。

如果你试图捕捉许多不同的东西，并且有一些组你不想捕捉，那么不捕捉组是很好的。

这就是它们存在的原因。当你学习群体，学习原子群体，他们做了很多！也有环视小组，但他们有点复杂，使用不太多。

稍后在regex中使用的示例(backreference)：

<([A-Z][A-Z0-9]*)\b[^>]*>.*?[查找XML标记(不支持NS)]

([A-Z][A-Z0-9]*)是一个捕获组(在本例中是标记名)

稍后在regex中是\1，这意味着它将只匹配第一组(([A-Z][A-Z0-9]*)组)中的相同文本(在这种情况下，它与结束标记匹配)。

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让我举个例子来试试这个：

regex代码：－(?:animal)(?:=)(\w+)(,)\1\2。

搜索字符串：

1号线-animal=cat,dog,cat,tiger,dog。

2号线-animal=cat,cat,dog,dog,tiger。

3号线-animal=dog,dog,cat,cat,tiger。

(?:animal)->未捕获组1

(?:=)->未捕获组2

(\w+)->捕获组1

(,)->捕获组2

捕获组1的\1->结果，即第1行是cat，第2行是cat，第3行是dog。

\2->捕获组2的结果，即逗号(，)

因此，在这段代码中，通过给出1和2，我们在代码后面分别调用或重复捕获的组1和组2的结果。

按照代码的顺序(？：animal)应为第1组和(？：=)应为第2组并继续。

但是通过给予？：我们使匹配组不被捕获(匹配组中不倒计时，因此分组编号从第一个捕获组开始，而不是从未捕获组开始)，以便重复匹配组的结果(？：animal)不能在以后的代码中调用。

希望这能解释非捕获组的用法。

在此处输入图像描述

相关讨论

我是一个javascript开发人员，我将尝试解释它与javascript相关的意义。

考虑一个场景，您希望匹配cat is animal。当你想匹配猫和动物时，两者之间应该有一个is。

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 // this will ignore"is" as that's is what we want
"cat is animal".match(/(cat)(?: is )(animal)/) ;
result ["cat is animal","cat","animal"]

 // using lookahead pattern it will match only"cat" we can
 // use lookahead but the problem is we can not give anything
 // at the back of lookahead pattern
"cat is animal".match(/cat(?= is animal)/) ;
result ["cat"]

 //so I gave another grouping parenthesis for animal
 // in lookahead pattern to match animal as well
"cat is animal".match(/(cat)(?= is (animal))/) ;
result ["cat","cat","animal"]

 // we got extra cat in above example so removing another grouping
"cat is animal".match(/cat(?= is (animal))/) ;
result ["cat","animal"]

在复杂的正则表达式中，可能会出现希望使用大量组的情况，其中一些组用于重复匹配，另一些组用于提供返回引用。默认情况下，匹配每个组的文本加载到backreference数组中。如果我们有很多组，并且只需要从backreference数组中引用其中的一些组，那么我们可以重写此默认行为，以告诉正则表达式某些组仅用于重复处理，不需要捕获并存储在backreference数组中。

tl；dr non-captureing groups，顾名思义，是regex中不希望包含在匹配中的部分，?:是将组定义为非捕获的一种方法。

假设您有电子邮件地址[email protected]。下面的regex将创建两个组，id部分和@example.com部分。(\p{Alpha}*[a-z])(@example.com)。为了简单起见，我们提取整个域名，包括@字符。

现在我们假设，您只需要地址的ID部分。您要做的是获取匹配结果的第一组，在regex中由()包围，这样做的方法是使用非捕获组语法，即?:。所以regex (\p{Alpha}*[a-z])(?:@example.com)只返回电子邮件的id部分。

我不能对最重要的答案发表评论，我想增加一个明确的观点，这只在最重要的答案中有所暗示：

非捕获群(?...)。不从原始完全匹配中删除任何字符，它只将regex可视化地重新组织给程序员。

要访问regex的特定部分而不定义无关字符，您将始终需要使用.group()。

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我遇到的一个有趣的问题是，在非捕获组中可以有一个捕获组。请查看下面的regex以查找匹配的Web URL：

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var parse_url_regex = /^(?:([A-Za-z]+):)(\/{0,3})([0-9.\-A-Za-z]+)(?::(\d+))?(?:\/([^?#]*))?(?:\?([^#]*))?(?:#(.*))?$/;

输入URL字符串：

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var url ="http://www.ora.com:80/goodparts?q#fragment";

我的regex (?:([A-Za-z]+):)中的第一个组是一个非捕获组，它与协议方案和colon :字符(即http:相匹配，但是当我在代码下运行时，我看到返回数组的第一个索引包含字符串http当我认为http和colon :bo时因为它们在非捕获组中，所以不会被报告。

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console.debug(parse_url_regex.exec(url));

enter image description here

我想，如果第一组(?:([A-Za-z]+):)是非捕获组，那么为什么它会在输出数组中返回http字符串。

因此，如果您注意到在非捕获组中有一个嵌套的组([A-Za-z]+)。嵌套组([A-Za-z]+)本身就是一个捕获组(开始时没有?:)，位于非捕获组(?:([A-Za-z]+):)内。这就是为什么文本http仍然被捕获，但位于非捕获组内部但在捕获组外部的冒号:字符不会在输出数组中报告的原因。

我想我会给你答案的，如果不检查匹配是否成功，则不要使用捕获变量。

捕获变量$1等在匹配成功且未清除之前无效。

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#!/usr/bin/perl  
use warnings;
use strict;  
$_ ="bronto saurus burger";
if (/(?:bronto)? saurus (steak|burger)/)
{
    print"Fred wants a  $1";
}
else
{
    print"Fred dont wants a $1 $2";
}

在上面的例子中，为了避免在1美元内捕获bronto，(？)：使用。如果模式匹配，那么$1将被捕获为下一个分组模式。因此，输出如下：

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Fred wants a burger

如果您不希望保存匹配项，这很有用。

它非常简单，我们可以用简单的日期示例来理解，假设日期被提到为2019年1月1日或2019年5月2日或任何其他日期，并且我们只想将其转换为dd/mm/yyyy格式，那么我们不需要月份的名称，也就是1月或2月，因此为了捕获数字部分，而不是(选项al)后缀可以使用非捕获组。

所以正则表达式是，

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([0-9]+)(?:January|February)?

就这么简单。

打开Google Chrome DevTools，然后打开控制台选项卡：并键入：

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"Peace".match(/(\w)(\w)(\w)/)

运行它，您将看到：

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["Pea","P","e","a", index: 0, input:"Peace", groups: undefined]

JavaScriptregexp引擎捕获三个组，即索引为1、2、3的项。现在使用非捕获标记查看结果。

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"Peace".match(/(?:\w)(\w)(\w)/)

结果是：

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["Pea","e","a", index: 0, input:"Peace", groups: undefined]

很明显，什么是非捕获组。