Lua的字符串操作

操作字符串,大概是比“标准输出”更常用的操作,朴素地讲,写代码就是在处理数字和字符串。

Lua有一个名为string的标准库:String Manipulation

在OpenResty中,除了可以使用Lua的标准库,还可以使用Nginx API for Lua中的ngx.re.matchngx.re.findngx.re.gmatchngx.re.subngx.re.gsub

Lua的正则表达式语法

正则表达式不是一种标准的表示方法,不同语言、不同工具的正则表达式语法可能有差异。

Lua的string标准库使用的正则表达式的语法在6.4.1 Patterns中有详细说明。

Lua的正则表达式支持以下字符集合(Character Class):

^$()%.[]*+-?   这些字符以外的字符匹配的都是字符自身
.              匹配所有字符
%a             匹配所有字母
%c             匹配所有控制字符
%d             匹配所有数字
%g             匹配空白字符以外的所有可打印字符
%l             匹配所有的小写字母
%p             匹配所有的标点符号
%s             匹配所有的空白字符
%u             匹配所有的大写字母
%w             匹配所欲的字母和数字
%x             匹配所有的十六进制数字
%x             如果x不是字母和数字,那么匹配x本身,可以用这种方式匹配具有特殊含义的字符
[set]          匹配set中出现过的字符,set中可以前面的字符匹配,例如%a等        
[^set]         匹配set以外的字符,[set]字符集合的补集

对于用%小写字母表示的字符集合,对应的%大写字母是对应字符集合的补集。

Lua的正则表达式支持下面的模式单位(Pattern Item):

*              前面的字符出现0次以上,最长匹配 
+              前面的字符出现1次以上,最长匹配
-              前面的字符出现0次以上,最短匹配
?              前面的字符出现1次
%n             n为1-9的数字,分别表示第n个捕获的内容
%bxy           x,y为不同的字符,匹配以x开头以y结尾的字符串,x和y是配对出现的,比如%b()
%f[set]        匹配set中的字符第一次出现的地方

一个或多个模式单位组合成模式(Pattern),用^表示目标字符串的开始位置,用$表示目标字符串的结束位置。

正则表达式中可以嵌套正则,嵌套的正则位于()中,被嵌套的正则匹配的内容可以被捕获(Captures),可以用%n提取第n个(对应的嵌套正则表达式匹配的内容。

例如(a*(.)%w(%s*)),%1是a*(.)%w(%s*)匹配的内容,%2是(.)匹配的内容,%3是(%s*)匹配的内容。

字符串正则匹配

string.gmatch用来对字符串做全局匹配,会对匹配后剩余的字符串继续匹配,直到字符串结束,以迭代器的方式返回每次匹配中捕获的字符串,如果正则表达式中没有捕获,返回整个正则表达式匹配的内容。

下面的代码,正则中没有有嵌套的正则:

print("-- single capature")
s = "hello world from Lua"
for w in string.gmatch(s, "%a+") do
    print(w)
end

执行结果如下:

-- single capature
hello
world
from
Lua

正则表达式中有嵌套的正则,迭代器每次返回捕获的字符串:

print("-- multi capature")
s = "from=world, to=Lua, abc=1"
for k, v in string.gmatch(s, "(%w+)=(%w+)") do
    print(k,v)
end

执行结果如下:

-- multi capature
from    world
to    Lua
abc    1

string.gmatch相对的是string.matchstring.match (s, pattern [, init])只匹配一次,不对剩余的字符串继续匹配,可以通过第三个参数指定开始查找匹配的位置。

print("-- match at pos 5")
s= "123456789"
v=string.match(s,"%d*", 5)
print(v)

执行结果如下:

-- match at pos 5
56789

字符串正则替换

string.gsubstring.gsub (s, pattern, repl [, n]),将s中全部或者前n个匹配了pattern的字符串用repl替换,并作为一个新的字符串返回。

repl可以是字符串,字符串中可以使用%n指代捕获的内容,%0表示完整匹配,%%将%转义成普通字符。

repl可以是table,这时候替换的内容,是以捕获的字符串为key,从repl中读取出来的内容。

repl可以是function,这时候替换的内容,是以捕获的字符串为参数时,repl指代的函数的返回结果。

repl是table或者function时,如果得到的替换内容是false或nil,则不替换。

repl是字符串时:

print("-- repeat each word")
x = string.gsub("hello world", "(%w+)", "%1 , %1 |")
print(x)

print("-- repeat first word")
x = string.gsub("hello world", "(%w+)", "%1 , %1 |",1 )
print(x)

输出结果如下:

-- repeat each word
hello , hello | world , world |
-- repeat first word
hello , hello | world

reple是table时:

    print("-- repel is table")
    local t = {name="lua", version="5.3"}
    x = string.gsub("$name-$version.tar.gz", "%$(%w+)", t)
    print(x)

输出结果如下:

-- reple is table
lua-5.3.tar.gz

repl是函数时:

print("-- repel is a function")
x = string.gsub("home = $HOME, user = $USER", "%$(%w+)", os.getenv)
print(x)

输出结果如下:

-- repel is a function
home = /Users/lijiao, user = lijiao

需要注意的是string.sub和这里的string.gsub不是相对的关系,string.sub (s, i [, j])是取出s的第i个到第j个字符。

取字符串的子串

string.substring.sub (s, i [, j])取出字符串s的第i到j个字符,下标是从1开始计数的,j默认是-1 表示字符串的完整长度,i如果是负数,表示字符串的后|i|个字符:

print("-- sub string 0-3, 1-3, 2-3")
s="123456789"
v=string.sub(s,0,3)
print(v)
v=string.sub(s,1,3)
print(v)
v=string.sub(s,2,3)
print(v)
v=string.sub(s,2,-1)
print(v)
v=string.sub(s,-2)
print(v)

执行结果如下:

-- sub string 0-3, 1-3, 2-3
123
123
23
23456789
89

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