关于正则表达式
简短说明
介绍 PowerShell 中的正则表达式。
长说明
注意
本文介绍在 PowerShell 中使用正则表达式的语法和方法，而不是讨论所有语法。 有关更完整的参考，请参阅 正则表达式语言 - 快速参考。
正则表达式是用于匹配文本的模式。 它可以由文本字符、运算符和其他构造组成。
本文演示 PowerShell 中的正则表达式语法。 PowerShell 有多个运算符和 cmdlet，这些运算符和 cmdlet 使用正则表达式。 可以在以下链接中详细了解其语法和用法。
默认情况下，PowerShell 正则表达式不区分大小写。 上面所示的每个方法都有一种不同的方法来强制区分大小写。
| 方法 | 区分大小写 |
|---|---|
Select-String |
使用 -CaseSensitive 开关 |
switch 语句 |
使用 -casesensitive 选项 |
| 运算符 | 前缀为 “c” (-cmatch， -csplit或 -creplace) |
字符文本
正则表达式可以是文本字符或字符串。 表达式使引擎与指定的文本完全匹配。
# This statement returns true because book contains the string "oo"
'book' -match 'oo'
字符类
虽然字符文本在知道确切模式时工作，但字符类允许你不太具体。
字符组
[character group] 允许一次匹配任意数量的字符，同时 [^character group] 仅匹配组中的字符。
# This expression returns true if the pattern matches big, bog, or bug.
'big' -match 'b[iou]g'
如果要匹配的字符列表包括连字符 (-) ，则必须在列表的开头或末尾将其与字符范围表达式区分开来。
字符范围
模式也可以是一系列字符。 字符可以是字母 [A-Z]、数字 [0-9]，甚至基于 [ -~] ASCII 的 (所有可打印字符) 。
# This expression returns true if the pattern matches any 2 digit number.
42 -match '[0-9][0-9]'
数字
\d字符类将匹配任何十进制数字。 相反， \D 将匹配任何非十进制数字。
# This expression returns true if it matches a server name.
# (Server-01 - Server-99).
'Server-01' -match 'Server-\d\d'
Word 字符
\w字符类将匹配任何单词字符[a-zA-Z_0-9]。 若要匹配任何非单词字符，请使用 \W。
# This expression returns true.
# The pattern matches the first word character 'B'.
'Book' -match '\w'
通配符
句点 () . 是正则表达式中的通配符。 它将匹配除换行符 () \n 以外的任何字符。
# This expression returns true.
# The pattern matches any 4 characters except the newline.
'a1\ ' -match '....'
空格
空格使用 \s 字符类进行匹配。 使用 匹配 \S任何非空格字符。 还可以使用文本空间字符 ' ' 。
# This expression returns true.
# The pattern uses both methods to match the space.
' - ' -match '\s- '
数量词
限定符控制输入字符串中应存在每个元素的实例数。
以下是 PowerShell 中提供的一些限定符：
| 限定符 | 描述 |
|---|---|
* |
零次或多次。 |
+ |
一次或多次。 |
? |
零次或一次。 |
{n,m} |
至少 n，但不超过 m 一次。 |
星号 (*) 与上一个元素的零次或多次匹配。 结果是，即使没有元素的输入字符串也是匹配项。
# This returns true for all account name strings even if the name is absent.
'ACCOUNT NAME: Administrator' -match 'ACCOUNT NAME:\s*\w*'
加号 (+) 与上一个元素匹配一次或多次。
# This returns true if it matches any server name.
'DC-01' -match '[A-Z]+-\d\d'
问号 ? 与上一个元素匹配零或一次。 与星号 *一样，它甚至会匹配元素不存在的字符串。
# This returns true for any server name, even server names without dashes.
'SERVER01' -match '[A-Z]+-?\d\d'
{n, m}限定符可以使用多种不同的方法来允许对限定符进行精细控制。 第二个元素 m 和逗号 , 是可选的。
| 限定符 | 描述 |
|---|---|
{n} |
完全 n 匹配次数。 |
{n,} |
至少 n 匹配次数。 |
{n,m} |
匹配次数 n 和 m 次数。 |
# This returns true if it matches any phone number.
'111-222-3333' -match '\d{3}-\d{3}-\d{4}'
定位点
定位点允许根据输入字符串中的匹配位置导致匹配成功或失败。
两个常用的定位点是 ^ 和 $。 插入符号 ^ 与字符串的开头匹配，它 $与字符串的末尾匹配。 定位点允许你在特定位置匹配文本，同时放弃不需要的字符。
# The pattern expects the string 'fish' to be the only thing on the line.
# This returns FALSE.
'fishing' -match '^fish$'
注意
定义包含 $ 定位点的正则表达式时，请务必使用单引号将正则表达式括起来， () ' 而不是双引号， () " 或 PowerShell 会将表达式展开为变量。
在 PowerShell 中使用定位点时，应了解 单行 和 多行 正则表达式选项之间的差异。
- 多行：多行模式强制
^并$匹配每个 LINE 的开头端，而不是输入字符串的开头和结尾。 - 单行：单行模式将输入字符串视为 SingleLine。
它强制
.字符匹配每个字符 (包括换行符) ，而不是匹配除换行符\n以外的每个字符。
若要详细了解这些选项以及如何使用它们，请访问 正则表达式语言 - 快速参考。
转义字符
反斜杠 (\) 用于转义字符，以便正则表达式引擎不会分析它们。
保留以下字符： []().\^$|?*+{}
你需要在模式中转义这些字符，以匹配输入字符串中的字符。
# This returns true and matches numbers with at least 2 digits of precision.
# The decimal point is escaped using the backslash.
'3.141' -match '3\.\d{2,}'
正则表达式类的静态方法可以转义文本。
[regex]::escape('3.\d{2,}')
3\.\\d\{2,}
注意
这会转义所有保留的正则表达式字符，包括字符类中使用的现有反斜杠。 请务必仅在需要转义的模式部分使用它。
其他字符转义
还可以使用保留字符转义来匹配特殊字符类型。
以下是一些常用的字符转义：
| 字符转义 | 说明 |
|---|---|
\t |
匹配选项卡 |
\n |
匹配换行符 |
\r |
匹配回车符 |
组、捕获和替换
分组构造将输入字符串分隔为可以捕获或忽略的子字符串。 分组子字符串称为子表达式。 默认情况下，子表达式在编号组中捕获，不过也可以为其分配名称。
分组构造是用括号括起来的正则表达式。 捕获与封闭正则表达式匹配的任何文本。 以下示例将输入文本拆分为两个捕获组。
'The last logged on user was CONTOSO\jsmith' -match '(.+was )(.+)'
True
$Matches使用 Hashtable 自动变量检索捕获的文本。
表示整个匹配项的文本存储在键 0上。
$Matches.0
The last logged on user was CONTOSO\jsmith
捕获存储在从左到右的 数值整数 键中。 捕获 1 包含所有文本，直到用户名，捕获 2 仅包含用户名。
$Matches
Name Value
---- -----
2 CONTOSO\jsmith
1 The last logged on user was
0 The last logged on user was CONTOSO\jsmith
重要
键 0 是 整数。 可以使用任何 Hashtable 方法访问存储的值。
PS> 'Good Dog' -match 'Dog'
True
PS> $Matches[0]
Dog
PS> $Matches.Item(0)
Dog
PS> $Matches.0
Dog
命名捕获
默认情况下，捕获以从左到右的升序存储。
还可以将 名称 分配给捕获组。 此名称将成为 Hashtable 自动变量上的$Matches键。
在捕获组中，用于 ?<keyname> 在命名密钥下存储捕获的数据。
PS> $string = 'The last logged on user was CONTOSO\jsmith'
PS> $string -match 'was (?<domain>.+)\\(?<user>.+)'
True
PS> $Matches
Name Value
---- -----
domain CONTOSO
user jsmith
0 was CONTOSO\jsmith
PS> $Matches.domain
CONTOSO
PS> $Matches.user
jsmith
以下示例将最新的日志条目存储在Windows 安全中心日志中。 提供的正则表达式从消息中提取用户名和域，并将其存储在键：N 中，用于名称和域 的 D 。
$log = (Get-WinEvent -LogName Security -MaxEvents 1).message
$r = '(?s).*Account Name:\s*(?<N>.*).*Account Domain:\s*(?<D>[A-Z,0-9]*)'
$log -match $r
True
$Matches
Name Value
---- -----
D CONTOSO
N jsmith
0 A process has exited....
有关详细信息，请参阅 正则表达式中的分组构造。
正则表达式中的替代
通过运算符使用正则表达式 -replace ，可以使用捕获的文本动态替换文本。
<input> -replace <original>, <substitute>
<input>：要搜索的字符串<original>：用于搜索输入字符串的正则表达式<substitute>：一个正则表达式替换表达式，用于替换输入字符串中找到的匹配项。
注意
和<original><substitute>操作数受正则表达式引擎的规则（如字符转义）的约束。
可以在字符串中 <substitute> 引用捕获组。 替换是通过使用 $ 组标识符前的字符完成的。
引用捕获组的两种方法是按 Number 和 By Name。
按 数字 - 捕获组从左到右编号。
'John D. Smith' -replace '(\w+) (\w+)\. (\w+)', '$1.$2.$3@contoso.com'John.D.Smith@contoso.com按 名称 - 捕获组也可以按名称引用。
'CONTOSO\Administrator' -replace '\w+\\(?<user>\w+)', 'FABRIKAM\${user}'FABRIKAM\Administrator
表达式 $& 表示匹配的所有文本。
'Gobble' -replace 'Gobble', '$& $&'
Gobble Gobble
警告
由于在 $ 字符串扩展中使用字符，因此需要使用带替换的文本字符串，或使用双引号转义 $ 字符。
'Hello World' -replace '(\w+) \w+', '$1 Universe'
"Hello World" -replace "(\w+) \w+", "`$1 Universe"
Hello Universe
Hello Universe
此外，如果要将 $ 文本字符用作文本字符，请使用 $$ 而不是普通转义字符。 使用双引号时，仍会转义所有实例以避免 $ 替换不正确。
'5.72' -replace '(.+)', '$$$1'
"5.72" -replace "(.+)", "`$`$`$1"
$5.72
$5.72
有关详细信息，请参阅 正则表达式中的替换。