Lua 的模式匹配不使用Posix規(guī)范的正則表達(dá)式（也寫做regexp）來進(jìn)行模式匹配。主要的原因出于程序大小方面的考慮：實(shí)現(xiàn)一個(gè)典型的符合POSIX標(biāo)準(zhǔn)的regexp大概需要4000行代碼，這比整個(gè)Lua標(biāo)準(zhǔn)庫加在一起都大。權(quán)衡之下，Lua中的模式匹配的實(shí)現(xiàn)只用了500行代碼，當(dāng)然這意味著不可能實(shí)現(xiàn)POSIX所規(guī)范的所有更能。然而，Lua中的模式匹配功能是很強(qiáng)大的，并且包含了一些使用標(biāo)準(zhǔn)POSIX模式匹配不容易實(shí)現(xiàn)的功能。

 

Lua支持的所有字符類：

. 任意字符

%a 字母

%c 控制字符

%d 數(shù)字

%l 小寫字母

%p 標(biāo)點(diǎn)字符

% s 空白符

%u 大寫字符

%w 字母和數(shù)字

%x 十六進(jìn)制數(shù)字

%z 代表0的字符

 

上面字符類的大寫形式表示小寫所代表的集合的補(bǔ)集。例如，'%A'非字母的字符：
print(string.gsub("hello, up-down!", "%A", "."))
--> hello..up.down. 4

例子：

 

s = "Deadline is 30/05/1999, firm"
date = "%d%d/%d%d/%d%d%d%d"
print(string.sub(s, string.find(s, date))) --> 30/05/1999

 

 

 

在模式匹配中有一些特殊字符，他們有特殊的意義，Lua中的特殊字符如下：

( ) . % + - * ? [ ^ $

 

'%' 用作特殊字符的轉(zhuǎn)義字符，因此 '%.' 匹配點(diǎn)；'%%' 匹配字符 '%'。轉(zhuǎn)義字符 '%'不僅可以用來轉(zhuǎn)義特殊字符，還可以用于所有的非字母的字符。當(dāng)對一個(gè)字符有疑問的時(shí)候，為安全起見請使用轉(zhuǎn)義字符轉(zhuǎn)義他。

 

對Lua而言，模式串就是普通的字符串。他們和其他的字符串沒有區(qū)別，也不會(huì)受到特殊對待。只有他們被用作模式串用于函數(shù)的時(shí)候，'%' 才作為轉(zhuǎn)義字符。所以，如果你需要在一個(gè)模式串內(nèi)放置引號的話，你必須使用在其他的字符串中放置引號的方法來處理，使用 '/' 轉(zhuǎn)義引號，'/' 是Lua的轉(zhuǎn)義符。

 

你可以使用方括號將字符類或者字符括起來創(chuàng)建自己的字符類（譯者：Lua稱之為char-set，就是指傳統(tǒng)正則表達(dá)式概念中的括號表達(dá)式）。比如，'[%w_]' 將匹配字母數(shù)字和下劃線，'[01]' 匹配二進(jìn)制數(shù)字，'[%[%]]' 匹配一對方括號。

 

下面的例子統(tǒng)計(jì)文本中元音字母出現(xiàn)的次數(shù)：

_, nvow = string.gsub(text, "[AEIOUaeiou]", "")

 

在char-set中可以使用范圍表示字符的集合，第一個(gè)字符和最后一個(gè)字符之間用連字符連接表示這兩個(gè)字符之間范圍內(nèi)的字符集合。大部分的常用字符范圍都已經(jīng)預(yù)定義好了，所以一般你不需要自己定義字符的集合。比如，'%d' 表示 '[0-9]'；'%x' 表示 '[0-9a-fA-F]'。然而，如果你想查找八進(jìn)制數(shù)，你可能更喜歡使用 '[0-7]' 而不是 '[01234567]'。你可以在字符集(char-set)的開始處使用 '^' 表示其補(bǔ)集：'[^0-7]' 匹配任何不是八進(jìn)制數(shù)字的字符；'[^/n]' 匹配任何非換行符戶的字符。記住，可以使用大寫的字符類表示其補(bǔ)集：'%S' 比 '[^%s]' 要簡短些。

 

可以使用修飾符來修飾模式增強(qiáng)模式的表達(dá)能力，Lua中的模式修飾符有四個(gè)：

+ 匹配前一字符1次或多次
* 匹配前一字符0次或多次
- 匹配前一字符0次或多次
? 匹配前一字符0次或1次

 

'+'，匹配一個(gè)或多個(gè)字符，總是進(jìn)行最長的匹配。比如，模式串 '%a+' 匹配一個(gè)或多個(gè)字母或者一個(gè)單詞：
print(string.gsub("one, and two; and three", "%a+", "word"))
--> word, word word; word word
'%d+' 匹配一個(gè)或多個(gè)數(shù)字（整數(shù)）：
i, j = string.find("the number 1298 is even", "%d+")
print(i,j) --> 12 15
'*' 與 '+' 類似，但是他匹配一個(gè)字符0次或多次出現(xiàn).一個(gè)典型的應(yīng)用是匹配空白。

 

比如，為了匹配一對圓括號()或者括號之間的空白，可以使用 '%(%s*%)'。（ '%s*' 用來匹配0個(gè)或多個(gè)空白。由于圓括號在模式中有特殊的含義，所以我們必須使用 '%' 轉(zhuǎn)義他。）再看一個(gè)例子，'[_%a][_%w]*' 匹配Lua程序中的標(biāo)示符：字母或者下劃線開頭的字母下劃線數(shù)字序列。
'-' 與 '*' 一樣，都匹配一個(gè)字符的0次或多次出現(xiàn)，但是他進(jìn)行的是最短匹配。某些時(shí)候這兩個(gè)用起來沒有區(qū)別，但有些時(shí)候結(jié)果將截然不同。比如，如果你使用模式 '[_%a][_%w]-' 來查找標(biāo)示符，你將只能找到第一個(gè)字母，因?yàn)?'[_%w]-' 永遠(yuǎn)匹配空。另一方面，假定你想查找C程序中的注釋，很多人可能使用 '/%*.*%*/'（也就是說 "/*" 后面跟著任意多個(gè)字符，然后跟著 "*/" ）。然而，由于 '.*' 進(jìn)行的是最長匹配，這個(gè)模式將匹配程序中第一個(gè) "/*" 和最后一個(gè) "*/" 之間所有部分：

 

test = "int x; /* x */ int y; /* y */"
print(string.gsub(test, "/%*.*%*/", "<COMMENT>"))
--> int x; <COMMENT>
然而模式 '.-' 進(jìn)行的是最短匹配，她會(huì)匹配 "/*" 開始到第一個(gè) "*/" 之前的部分：
test = "int x; /* x */ int y; /* y */"
print(string.gsub(test, "/%*.-%*/", "<COMMENT>"))
--> int x; <COMMENT> int y; <COMMENT>
'?' 匹配一個(gè)字符0次或1次。舉個(gè)例子，假定我們想在一段文本內(nèi)查找一個(gè)整數(shù)，整數(shù)可能帶有正負(fù)號。模式 '[+-]?%d+' 符合我們的要求，它可以匹配像 "-12"、"23" 和 "+1009" 等數(shù)字。'[+-]' 是一個(gè)匹配 '+' 或者 '-' 的字符類；接下來的 '?' 意思是匹配前面的字符類0次或者1次。

 

與其他系統(tǒng)的模式不同的是，Lua中的修飾符不能用字符類；不能將模式分組然后使用修飾符作用這個(gè)分組。比如，沒有一個(gè)模式可以匹配一個(gè)可選的單詞（除非這個(gè)單詞只有一個(gè)字母）。下面我將看到，通常你可以使用一些高級技術(shù)繞開這個(gè)限制。
以 '^' 開頭的模式只匹配目標(biāo)串的開始部分，相似的，以 '$' 結(jié)尾的模式只匹配目標(biāo)串的結(jié)尾部分。這不僅可以用來限制你要查找的模式，還可以定位（anchor）模式。比如：
if string.find(s, "^%d") then ...
檢查字符串s是否以數(shù)字開頭，而
if string.find(s, "^[+-]?%d+$") then ...
檢查字符串s是否是一個(gè)整數(shù)。

 

'%b' 用來匹配對稱的字符。常寫為 '%bxy' ，x和y是任意兩個(gè)不同的字符；x作為匹配的開始，y作為匹配的結(jié)束。比如，'%b()' 匹配以 '(' 開始，以 ')' 結(jié)束的字符串：
print(string.gsub("a (enclosed (in) parentheses) line",
"%b()", ""))

 

--> a line
常用的這種模式有：'%b()' ，'%b[]'，'%b%{%}' 和 '%b<>'。你也可以使用任何字符作為分隔符。