正则表达式（Regular Expression，简称Regex）是一种强大的文本处理工具，它允许用户对字符串进行复杂的搜索、匹配和替换操作。正则表达式的核心在于其“特殊符号”，这些符号能够赋予普通字符特殊的力量，使它们能够匹配更广泛的文本模式。以下是对这些特殊符号的详细介绍。

1. 字符类

字符类是正则表达式中最基础的元素，它允许匹配一系列字符中的任意一个。

  • [abc]：匹配a、b或c中的任意一个字符。
  • [^abc]：匹配除了a、b、c之外的任意一个字符。
  • [a-z]：匹配a到z之间的任意一个小写字母。
  • [A-Z]：匹配A到Z之间的任意一个大写字母。
  • [0-9]：匹配0到9之间的任意一个数字字符。
  • [a-zA-Z0-9]：匹配a到z、A到Z或0到9之间的任意一个字符。

2. 限定符

限定符用于指定匹配前面的子表达式出现的次数。

  • *****：匹配前面的子表达式零次或多次。
  • +：匹配前面的子表达式一次或多次。
  • ??：匹配前面的子表达式零次或一次，或指明一个非贪婪限定符。
  • {n}：匹配前面的子表达式恰好n次。
  • {n,}：匹配前面的子表达式至少n次。
  • {n,m}：匹配前面的子表达式至少n次，至多m次。

3. 分组和选择

分组和选择用于组合字符类和限定符，以及指定匹配模式。

  • (abc)：将abc作为一个整体进行匹配。
  • |：逻辑或操作符，匹配两边的任一表达式。

4. 特殊符号

特殊符号用于匹配特定的位置或字符。

  • ^：匹配字符串的开头。
  • $：匹配字符串的结尾。
  • \b：匹配单词边界。
  • \d：匹配任意一个数字，等价于[0-9]。
  • \D：匹配非数字字符，等价于[^0-9]。
  • \s：匹配任意空白字符，等价于[\f\n\r\t\v]。
  • \S：匹配非空白字符，等价于[^ \f\n\r\t\v]。

5. 常见场景的正则表达式示例

以下是一些常见场景中使用的正则表达式示例：

  • 验证电子邮件地址：[a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+\.[a-zA-Z]{2,}
  • 提取网页中的URL链接：<a\s+(?:[^>]*?\s+)?href=["'](.*?)["']
  • 替换文本中的特定字符：(\d+) 替换为 新数字

通过掌握这些特殊符号，您将能够轻松地构建复杂的正则表达式，从而在文本处理中发挥巨大的作用。