正則表達式語法大全與運算符優先級權威指南

正則表達式是一門「模式描述語言」，擁有完整的語法體系與運算符優先級。本文提供 PCRE (PHP/JS/Java 通用) 完整元字符速查表、運算符優先級表、常用模式模板，作為開發時的桌面參考手冊。

完整元字符速查表

運算符優先級 (高 → 低)

優先級實例解析

# 1. 量詞 > 選擇
ab*|cd   # 等價於 (ab*)|(cd)  而非 a(b*|c)d

# 2. 分組改變優先級
a(b|c)*  # a 後跟 0 或多個 b 或 c
(a|b)c*  # a 或 b，後跟 0 或多個 c

# 3. 定位符範圍
^abc$    # 整行匹配 abc
^abc|def$ # (^abc) | (def$)  首行 abc 或 尾行 def
^(abc|def)$ # 整行匹配 abc 或 def

常用模式模板庫

<?php
$patterns = [
    // 基礎驗證
    'non_empty'      => '/\S/',
    'whitespace'     => '/^\s*$/',
    'alphanumeric'   => '/^[A-Za-z0-9]+$/',
    'alpha_space'    => '/^[A-Za-z\s]+$/',
    
    // 數字格式
    'integer'        => '/^[+-]?\d+$/',
    'float'          => '/^[+-]?\d*\.?\d+$/',
    'price'          => '/^\d+(\.\d{1,2})?$/',
    'percentage'     => '/^\d+(\.\d+)?%?$/',
    
    // 日期時間 (格式驗證，不驗證邏輯有效性)
    'date_ymd'       => '/^\d{4}-\d{2}-\d{2}$/',
    'datetime'       => '/^\d{4}-\d{2}-\d{2} \d{2}:\d{2}:\d{2}$/',
    'time_hms'       => '/^\d{2}:\d{2}:\d{2}$/',
    
    // 網絡
    'ipv4'           => '/^(?:(?:25[0-5]|2[0-4]\d|1\d{2}|[1-9]?\d)\.){3}(?:25[0-5]|2[0-4]\d|1\d{2}|[1-9]?\d)$/',
    'mac'            => '/^([0-9A-Fa-f]{2}[:-]){5}([0-9A-Fa-f]{2})$/',
    'domain'         => '/^(?:[A-Za-z0-9](?:[A-Za-z0-9-]{0,61}[A-Za-z0-9])?\.)+[A-Za-z]{2,}$/',
    'url'            => '/^https?:\/\/(?:[^\s\/$.?#].[^\s]*)/i',
    
    // 身份證明
    'email'          => '/^[A-Za-z0-9._%+-]+@[A-Za-z0-9.-]+\.[A-Za-z]{2,}$/',
    'id_card_cn'     => '/^[1-9]\d{5}(?:19|20)\d{2}(?:0[1-9]|1[0-2])(?:0[1-9]|[12]\d|3[01])\d{3}[\dXx]$/',
    'mobile_cn'      => '/^1[3-9]\d{9}$/',
    'plate_cn'       => '/^[京津沪渝冀豫云辽黑湘皖鲁新苏浙赣鄂桂甘晋蒙陕吉闽贵粤青藏川宁琼使领][A-HJ-NP-Z][A-HJ-NP-Z0-9]{4,5}$/',
    
    // 編程相關
    'variable'       => '/^[A-Za-z_][A-Za-z0-9_]*$/',
    'hex_color'      => '/^#?([A-Fa-f0-9]{6}|[A-Fa-f0-9]{3})$/',
    'uuid'           => '/^[0-9a-f]{8}-[0-9a-f]{4}-[1-5][0-9a-f]{3}-[89ab][0-9a-f]{3}-[0-9a-f]{12}$/i',
    'json_brace'     => '/^\s*[\{\[].*[\}\]]\s*$/s',
    
    // 安全檢測
    'sql_injection'  => '/(union|select|insert|update|delete|drop|alter|create)\s+/i',
    'xss_script'     => '/<script\b[^>]*>.*?<\/script>/is',
    'path_traversal' => '/\.\.[\/\\\\]/',
];

// 使用示例
function check($name, $input) {
    global $patterns;
    $ok = (bool)preg_match($patterns[$name], $input);
    echo "[$name] '$input' => " . ($ok ? '✓' : '✗') . "\n";
}

check('email', 'test@example.com');
check('mobile_cn', '13800138000');
check('id_card_cn', '11010119900307123X');
check('uuid', '550e8400-e29b-41d4-a716-446655440000');
check('hex_color', '#ff0000');
check('path_traversal', '../../etc/passwd');

修飾符 (Flags) 速查

總結

正則語法雖繁，但核心在於：轉義 > 分組/斷言/類別 > 量詞 > 定位/序列 > 選擇。熟練掌握優先級、善用分組控制範圍、靈活切換貪婪/惰性、根據場景選擇修飾符，是編寫高性能、可維護模式的關鍵。建議收藏本文作為開發速查手冊。