数据操作中的正则表达式与日期时间处理

### 数据操作中的正则表达式与日期时间处理 #### 1. 使用正则表达式验证输入 在处理用户输入或从文件读取的数据时，我们常常需要确保这些数据具有预期的结构和内容。例如，验证用户输入的是否为有效的 IP 地址、电话号码或电子邮件地址。 ##### 1.1 解决方案 使用正则表达式确保输入数据遵循正确的结构，并仅包含预期信息类型的有效字符。 ##### 1.2 工作原理 当用户向应用程序输入数据或应用程序从文件读取数据时，在验证数据准确性之前，应假定数据是无效的。常见的验证要求是确保数据条目（如电子邮件地址、电话号码和信用卡号码）符合预期的模式和内容约束。正则表达式为评估字符串中是否存在特定模式提供了出色的机制，可用于验证输入数据。 首先，需要确定能正确匹配要验证数据的结构和内容的正则表达式语法，这是使用正则表达式最困难的部分。有许多资源可帮助我们，如 The Regulator（http://regex.osherove.com/）、RegExDesigner.NET（http://www.sellsbrothers.com/tools/#regexd）和 RegExLib.com 网站（http://www.regxlib.com/）。 正则表达式区分大小写，由两种元素构成：文字和元字符。文字表示要匹配的模式中出现的特定字符，元字符支持通配符匹配、范围、分组、重复、条件和其他控制机制。以下是一些常用的正则表达式元字符元素： | 元素 | 描述 | | ---- | ---- | | `.` | 指定除换行符（`\n`）之外的任何字符 | | `\d` | 指定任何数字 | | `\D` | 指定任何非数字 | | `\s` | 指定任何空白字符 | | `\S` | 指定任何非空白字符 | | `\w` | 指定任何单词字符 | | `\W` | 指定任何非单词字符 | | `^` | 指定字符串或行的开头 | | `\A` | 指定字符串的开头 | | `$` | 指定字符串或行的结尾 | | `\z` | 指定字符串的结尾 | | `|` | 匹配竖线分隔的表达式之一，如 `AAA|ABA|ABB` 将匹配 `AAA`、`ABA` 或 `ABB` 中的一个 | | `[abc]` | 指定与指定字符之一匹配，如 `[AbC]` 将匹配 `A`、`b` 或 `C`，但不匹配其他字符 | | `[^abc]` | 指定与除指定字符之外的任何一个字符匹配，如 `[^AbC]` 将不匹配 `A`、`b` 或 `C`，但会匹配 `B`、`F` 等 | | `[a-z]` | 指定与指定范围内的任何一个字符匹配，如 `[A-C]` 将匹配 `A`、`B` 或 `C` | | `[^a-z]` | 指定与不在指定范围内的任何一个字符匹配，如 `[^A-C]` 将不匹配 `A`、`B` 或 `C`，但会匹配 `B` 和 `F` | | `( )` | 标识子表达式，使其被视为一个单独的元素 | | `?` | 指定前一个字符或子表达式出现一次或零次，如 `A?B` 匹配 `B` 和 `AB`，但不匹配 `AAB` | | `*` | 指定前一个字符或子表达式出现零次或多次，如 `A*B` 匹配 `B`、`AB`、`AAB`、`AAAB` 等 | | `+` | 指定前一个字符或子表达式出现一次或多次，如 `A+B` 匹配 `AB`、`AAB`、`AAAB` 等，但不匹配 `B` | | `{n}` | 指定前一个字符或子表达式恰好出现 `n` 次，如 `A{2}` 仅匹配 `AA`，`A{2}B` 仅匹配 `AAB` | | `{n,}` | 指定前一个字符或子表达式至少出现 `n` 次，如 `A{2,}` 匹配 `AA`、`AAA`、`AAAA` 等，但不匹配 `A` | | `{n, m}` | 指定前一个字符或子表达式至少出现 `n` 次，最多出现 `m` 次，如 `A{2,4}` 匹配 `AA`、`AAA` 和 `AAAA`，但不匹配 `A` 或 `AAAAA` | 匹配的数据越复杂，正则表达式的语法就越复杂。例如，确保输入仅包含数字或具有最小长度很简单，但确保字符串包含有效的 URL 则极其复杂。以下是一些常用数据类型的正则表达式示例： | 输入类型 | 描述 | 正则表达式 | | ---- | ---- | ---- | | 数字输入 | 输入由一个或多个十进制数字组成，如 5 或 5683874674 | `^\d+$` | | 个人识别码（PIN） | 输入由四个十进制数字组成，如 1234 | `^\d{4}$` | | 简单密码 | 输入由六到八个字符组成，如 ghtd6f 或 b8c7hogh | `^\w{6,8}$` | | 信用卡号码 | 输入符合大多数主要信用卡号码的模式，如 4921835221552042 或 4921 - 8352 - 2155 - 2042 | `^\d{4}-?\d{4}-?\d{4}-?\d{4}$` | | 电子邮件地址 | 输入为互联网电子邮件地址，如 [email protected] | `^[\w-]+@([\w-]+\.)+[\w-]+$` | | HTTP 或 HTTPS URL | 输入为基于 HTTP 或 HTTPS 的 URL，如 http://www.apress.com | `^https?://([\w-]+\.)+[\w-]+(/ [\w-./?%=]*)?$` | 确定正确的正则表达式语法后，创建一个新的 `System.Text.RegularExpressions.Regex` 对象，将包含正则表达式的字符串传递给 `Regex` 构造函数，然后调用 `Regex` 对象的 `IsMatch` 方法并传递要验证的字符串，`IsMatch` 方法返回一个布尔值，指示 `Regex` 对象是否在字符串中找到匹配项。 ##### 1.3 代码示例 ```vb Imports System Imports System.Text.RegularExpressions Namespace Apress.VisualBasicRecipes.Chapter02 Public Class Recipe02_05 Public Shared Function ValidateInput(ByVal expression As String, ByVal input As String) As Boolean ' Create a new Regex based on the specified regular expression. Dim r As New Regex(expression) ' Test if the specified input matches the regular expression. Return r.IsMatch(input) End Function Public Shared Sub Main(ByVal args As String()) ' Test the input from the command line. The first argument is the ' regular expression, and the second is the input. Console.WriteLine("Regular Expresion: {0}", args(0)) Console.WriteLine("Input: {0}", args(1)) Console.WriteLine("Valied = {0}", ValidateInput(args(0), args(1))) ' Wait to continue. Console.WriteLine(vbCrLf & "Main method complete. Press Enter") Console.ReadLine() End Sub End Class End Namespace ``` ##### 1.4 使用方法 要执行示例，运行 `Recipe02 - 05.exe`，并将正则表达式和要测试的数据作为命令行参数传递。例如，要测试是否为正确格式的电子邮件地址，可输入： ``` Recipe02-05 ^[\w-]+@([\w-]+\.)+[\w-]+$ [email protected] ``` 结果如下： ``` Regular Expression: ^[\w-]+@([\w-]+\.)+[\w-]+$ Input: [email protected] Valid = True ``` ##### 1.5 注意事项 可以重复使用 `Regex` 对象来测试多个字符串，但不能更改 `Regex` 对象所测试的正则表达式。若要测试不同的模式，必须创建新的 `Regex` 对象。也可以使用 `IsMatch` 方法的共享重载，避免每次调用都创建 `Regex` 实例： ```vb ' Alternative version of the ValidateInput method that does not create ' Regex instances. Public Shared Function ValidateInput(ByVal expression As String, ByVal input As String) As Boolean ' Test if the specified ```