在芯片開發(fā)過程中，正則表達(dá)式的使用非常常見。初次上手晦澀難懂，多用幾次愛不釋手！

本文將概述正則表達(dá)式以及實(shí)用的匹配規(guī)則，并給出使用表達(dá)式的輔助工具：CheatSheet和在線測(cè)試工具。

01 正則表達(dá)式概述

正則表達(dá)式，Regular Expression，或縮寫regexp，是一種用于描述文本模式（pattern）的表達(dá)式。通過該文本模式，我們可以從文本中高效和準(zhǔn)確地匹配查找到想要的字符串。

正則表達(dá)式的搜索和匹配功能非常強(qiáng)大，以至于幾乎所有的腳本語言（比如Python, Perl，JavaScript)，Java等高級(jí)編程語言，甚至grep等一些Linux命令，都支持正則表達(dá)式。

在芯片開發(fā)過程中，難免會(huì)有很多膠水腳本（glue script）用來串接各種流程，也就不可避免的需要對(duì)流程中產(chǎn)生的中間文件做處理，可能是提取、刪除或者修改內(nèi)容等等。另外，在代碼review、仿真調(diào)試等階段，通常需要對(duì)代碼或者仿真日志做信息檢索或數(shù)據(jù)有效性檢查。

而這些，都是正則表達(dá)式在芯片開發(fā)過程中大顯身手的地方。

02 Cheat Sheet

CheatSheet可作為日常工具手冊(cè)，用戶可以快速地查閱正則表達(dá)式的匹配規(guī)則。不過，實(shí)際經(jīng)驗(yàn)告訴我，多用了幾次之后，常用的匹配規(guī)則也就都記住了。

03 常用關(guān)系特性

從CheatSheet可以直接看到正則表達(dá)式最基礎(chǔ)的匹配規(guī)則，包括匹配數(shù)字、字母、空白、通配符、開頭、結(jié)尾等等。但在實(shí)際使用中，還需要考慮一些匹配關(guān)系，這也是本小節(jié)想要呈現(xiàn)的內(nèi)容。

> 捕獲分組（capturing group）和非捕獲分組（non-capturing group）

在正則表達(dá)式中，可以使用圓括號(hào)對(duì)表達(dá)式進(jìn)行分組。在匹配完成后，就可以使用分組編號(hào)來對(duì)圓括號(hào)中的內(nèi)容進(jìn)行提取。默認(rèn)情況下，整個(gè)表達(dá)式的分組編號(hào)是0，之后從左往右每遇到一個(gè)”(”就分配一個(gè)遞增的分組編號(hào)。舉個(gè)栗子：

除了如上圖所示直接使用分組編號(hào)對(duì)匹配結(jié)果進(jìn)行索引，我們還可以在表達(dá)式內(nèi)進(jìn)行分組命名，這樣就可以是使用組名來進(jìn)行索引。舉個(gè)栗子：

非捕獲分組同樣使用小括號(hào)來進(jìn)行匹配，其格式是(?:exp)。非捕獲分組只能在當(dāng)前的位置匹配文本，不會(huì)被分配分組編號(hào)，也即是說，在匹配完成之后無法通過分組編號(hào)對(duì)其進(jìn)行索引。

> 前向匹配（lookahead）和后向匹配（lookbehind）

前向匹配和后向匹配，嚴(yán)格來講也是非捕獲分組。在有些地方會(huì)叫做環(huán)視（lookaround），意味著在匹配的時(shí)候需要先“環(huán)顧四周”。前后向匹配在實(shí)際應(yīng)用中非常常用。

前向匹配(?=exp)，用來匹配右邊跟著指定字符串的文本；后向匹配(?<=exp)，用來匹配左邊跟著指定字符串的文本。舉個(gè)栗子，匹配2022年且日期為22號(hào)的月份：

相反，通過把前后匹配表達(dá)式中的”=“改成”!”，即(?

> 貪婪匹配（greedy）和非貪婪匹配（non-greedy）

貪婪程度指的是正則表達(dá)式匹配停止的條件，貪婪模式會(huì)盡可能多的匹配，非貪婪模式會(huì)盡可能少的匹配。

默認(rèn)的匹配模式是貪婪模式，舉個(gè)栗子：d+可以匹配大于1個(gè)數(shù)字的字符串，那么針對(duì)被檢索文本“20220122”，正則表達(dá)式默認(rèn)盡可能多的匹配，即匹配整個(gè)“20220122”，因?yàn)樗紳M足“大于1個(gè)數(shù)字的字符串”這個(gè)pattern，而不是只匹配第一個(gè)數(shù)字“2”或匹配部分?jǐn)?shù)字“20220”。

非貪婪匹配也是非常常用的匹配模式，有些地方會(huì)叫做懶惰匹配（lazy），但都是一個(gè)意思：通過添加?來改變正則表達(dá)式匹配停止的條件。舉個(gè)栗子：

04 測(cè)試工具

這里推薦正則表達(dá)式的在線測(cè)試工具。在該網(wǎng)站上，提供了正則表達(dá)式的使用參考，并且可以供用戶測(cè)試自己寫出來的正則表達(dá)式是否符合預(yù)期。

審核編輯：湯梓紅