iOS NSPredicate和正则表达式

简述：Cocoa 提供了NSPredicate 用于指定过滤条件，谓词是指在计算机中表示计算真假值的函数，它使用起来有点儿像SQL 的查询条件，主要用于从集合中分拣出符合条件的对象，也可以用于字符串的正则匹配。

定义(最常用到的方法)：

1. NSPredicate *ca = [NSPredicate predicateWithFormat:(NSString *), ...];

Format：
(1)比较运算符>,<,==,>=,<=,!=
可用于数值及字符串
例：@"number > 100"

(2)范围运算符：IN、BETWEEN
例：@"number BETWEEN {1,5}"
      @"address IN {'shanghai','beijing'}"

(3)字符串本身:SELF 
例：@“SELF == ‘APPLE’"

(4)字符串相关：BEGINSWITH、ENDSWITH、CONTAINS
例：@"name CONTAIN[cd] 'ang'"   //包含某个字符串
       @"name BEGINSWITH[c] 'sh'"     //以某个字符串开头
       @"name ENDSWITH[d] 'ang'"      //以某个字符串结束
        注:[c]不区分大小写[d]不区分发音符号即没有重音符号[cd]既不区分大小写，也不区分发音符号。

(5)通配符：LIKE
例：@"name LIKE[cd] '*er*'"    //*代表通配符,Like也接受[cd].
       @"name LIKE[cd] '???er*'"

(6)正则表达式：MATCHES
例：NSString *regex = @"^A.+e$";   //以A开头，e结尾
      @"name MATCHES %@",regex

// 谓词和正则表达式

在iOS4.0以前开发者一般是通过谓词（NSPredicate）和加入正则表达式的第三方库（如：RegexKitLite）来实现。其实从iOS4.0开始系统已经原生支持了正则表达式的使用，系统通过自有类NSRegularExpression和NSTextCheckingResult来实现正则表达式的创建和筛选。在表单验证中，我们经常会使用到正则，因为我们需要用它来判断用户输入的字符是否为合法的，如果是不合法的，那么应该提示用户输入错误，并不让提交至服务器。我们也可以通过正则表达式，从用户输入的字符串中过滤并获取我们想要的特定部分。总而言之，正则表达式是非常强大的。

方法一、谓词（NSPredicate）创建正则表达式

使用它来判断用户输入的字符串是否为合法的：

// 编写正则表达式：只能是数字或英文，或两者都存在
NSString *regex = @"^[a-z0－9A-Z]*$";
// 创建谓词对象并设定条件的表达式
NSPredicate *predicate = [NSPredicate predicateWithFormat:@"SELF MATCHES %@", regex];
// 判断的字符串
NSString *str = @"Hello100";
// 对字符串进行判断
if ([predicate evaluateWithObject:str]) {
    NSLog(@"Match");
}

字符串Hello100是符合规则的，因此此例子会在日志输出"Match"。假如我们把“Hello100”换成其它字符（例如是“－、＝”），以上例子将不会输出任何东西。

方法二、NSRegularExpression类创建正则表达式

在前言里也说过，我们可以使用正则来过滤并获取我们想要的特定部分，实现方法也很简单，可以用到NSRegularExpression这个类实现：

NSString *url = @"[e-mail]";
NSError *error;
// 创建NSRegularExpression对象并指定正则表达式
NSRegularExpression *regex = [NSRegularExpression
                regularExpressionWithPattern:@"[^@]*\\."
                options:0
                error:&error];
if (!error) { // 如果没有错误
  // 获取特特定字符串的范围
  NSTextCheckingResult *match = [regex firstMatchInString:url
                          options:0
                            range:NSMakeRange(0, [url length])];
  if (match) {
    // 截获特定的字符串
    NSString *result = [url substringWithRange:match.range];
    NSLog(@"%@",result);
  }
} else { // 如果有错误，则把错误打印出来
  NSLog(@"error - %@", error);
}

这个例子是从字符串里检索出以“@”开头“.”结尾的区间字符串，最后检索出来的字符串结尾包括“.”，因此此例子最终输出结果为“qq.”

方法三、NSRegularExpression类之抓取多个结果

当一个字符串有多个符合特定规则的字符，我们可以分别获取到符合特定规则的字符：

NSString *regex = @"\\-\\d*\\.";
NSString *str = @"-34023242.-34203020.";
NSError *error;
NSRegularExpression *regular = [NSRegularExpression regularExpressionWithPattern:regex
                                                                         options:NSRegularExpressionCaseInsensitive
                                                                           error:&error];
// 对str字符串进行匹配
NSArray *matches = [regular matchesInString:str
                                    options:0
                                      range:NSMakeRange(0, str.length)];
// 遍历匹配后的每一条记录
for (NSTextCheckingResult *match in matches) {
    NSRange range = [match range];
    NSString *mStr = [str substringWithRange:range];
    NSLog(@"%@", mStr);
}

从指定字符串中获取以“-”开头以“.”结尾的字符，因为可能有多个符合特定规则的字符串，因此我们需要把它们遍历出来，具体 输出结果如下：

[1748:467732] -34023242.
[1748:467732] -34203020. 

方法四、 利用rangeOfString：option：直接查找

NSString *searchText = @"// Do any additional setup after loading the view, typically from a nib."; 

NSRange range = [searchText rangeOfString:@"(?:[^,])*\\." options:NSRegularExpressionSearch]; 

if (range.location != NSNotFound) { 

    NSLog(@"%@", [searchText substringWithRange:range]); 

}

options中设定NSRegularExpressionSearch就是表示利用正则表达式匹配，会返回第一个匹配结果的位置。

总结：一般来说，判断用户输入的字符是否合法，只需要使用方法一就可以了。如果是需要捕获用户输入的特定内容，可以用方法二或方法三，如果是可能有多个捕获结果，那么可以使用方法三，否则使用方法二，如果想要检索并获取我们想要的部分，也可以使用方法四，方法四更为简洁，但是只能获取第一个匹配结果。

最后附上正则表达式的一些元字符：

元字符	描述
\	将下一个字符标记为一个特殊字符、或一个原义字符、或一个向后引用、或一个八进制转义符。例如，“\\n”匹配\n。“\n”匹配换行符。序列“\\”匹配“\”而“\(”则匹配“(”。
^	匹配输入字符串的开始位置。如果设置了RegExp对象的Multiline属性，^也匹配“\n”或“\r”之后的位置。
$	匹配输入字符串的结束位置。如果设置了RegExp对象的Multiline属性，$也匹配“\n”或“\r”之前的位置。
*	匹配前面的子表达式零次或多次(大于等于0次)。例如，zo*能匹配“z”，“zo”以及“zoo”。*等价于{0,}。
+	匹配前面的子表达式一次或多次(大于等于1次）。例如，“zo+”能匹配“zo”以及“zoo”，但不能匹配“z”。+等价于{1,}。
?	匹配前面的子表达式零次或一次。例如，“do(es)?”可以匹配“do”或“does”中的“do”。?等价于{0,1}。
{n}	n是一个非负整数。匹配确定的n次。例如，“o{2}”不能匹配“Bob”中的“o”，但是能匹配“food”中的两个o。
{n,}	n是一个非负整数。至少匹配n次。例如，“o{2,}”不能匹配“Bob”中的“o”，但能匹配“foooood”中的所有o。“o{1,}”等价于“o+”。“o{0,}”则等价于“o*”。
{n,m}	m和n均为非负整数，其中n<=m。最少匹配n次且最多匹配m次。例如，“o{1,3}”将匹配“fooooood”中的前三个o。“o{0,1}”等价于“o?”。请注意在逗号和两个数之间不能有空格。
?	当该字符紧跟在任何一个其他限制符（*,+,?，{n}，{n,}，{n,m}）后面时，匹配模式是非贪婪的。非贪婪模式尽可能少的匹配所搜索的字符串，而默认的贪婪模式则尽可能多的匹配所搜索的字符串。例如，对于字符串“oooo”，“o+?”将匹配单个“o”，而“o+”将匹配所有“o”。
.点	匹配除“\r\n”之外的任何单个字符。要匹配包括“\r\n”在内的任何字符，请使用像“[\s\S]”的模式。
(pattern)	匹配pattern并获取这一匹配。所获取的匹配可以从产生的Matches集合得到，在VBScript中使用SubMatches集合，在JScript中则使用$0…$9属性。要匹配圆括号字符，请使用“\(”或“\)”。
(?:pattern)	匹配pattern但不获取匹配结果，也就是说这是一个非获取匹配，不进行存储供以后使用。这在使用或字符“(|)”来组合一个模式的各个部分是很有用。例如“industr(?:y|ies)”就是一个比“industry|industries”更简略的表达式。
(?=pattern)	正向肯定预查，在任何匹配pattern的字符串开始处匹配查找字符串。这是一个非获取匹配，也就是说，该匹配不需要获取供以后使用。例如，“Windows(?=95|98|NT|2000)”能匹配“Windows2000”中的“Windows”，但不能匹配“Windows3.1”中的“Windows”。预查不消耗字符，也就是说，在一个匹配发生后，在最后一次匹配之后立即开始下一次匹配的搜索，而不是从包含预查的字符之后开始。
(?!pattern)	正向否定预查，在任何不匹配pattern的字符串开始处匹配查找字符串。这是一个非获取匹配，也就是说，该匹配不需要获取供以后使用。例如“Windows(?!95|98|NT|2000)”能匹配“Windows3.1”中的“Windows”，但不能匹配“Windows2000”中的“Windows”。
(?<=pattern)	反向肯定预查，与正向肯定预查类似，只是方向相反。例如，“(?<=95|98|NT|2000)Windows”能匹配“2000Windows”中的“Windows”，但不能匹配“3.1Windows”中的“Windows”。
(?<!pattern)	反向否定预查，与正向否定预查类似，只是方向相反。例如“(?<!95|98|NT|2000)Windows”能匹配“3.1Windows”中的“Windows”，但不能匹配“2000Windows”中的“Windows”。
x|y	匹配x或y。例如，“z|food”能匹配“z”或“food”。“(z|f)ood”则匹配“zood”或“food”。
[xyz]	字符集合。匹配所包含的任意一个字符。例如，“[abc]”可以匹配“plain”中的“a”。
[^xyz]	负值字符集合。匹配未包含的任意字符。例如，“[^abc]”可以匹配“plain”中的“plin”。
[a-z]	字符范围。匹配指定范围内的任意字符。例如，“[a-z]”可以匹配“a”到“z”范围内的任意小写字母字符。 注意:只有连字符在字符组内部时,并且出现在两个字符之间时,才能表示字符的范围; 如果出字符组的开头,则只能表示连字符本身.
[^a-z]	负值字符范围。匹配任何不在指定范围内的任意字符。例如，“[^a-z]”可以匹配任何不在“a”到“z”范围内的任意字符。
\b	匹配一个单词边界，也就是指单词和空格间的位置。例如，“er\b”可以匹配“never”中的“er”，但不能匹配“verb”中的“er”。
\B	匹配非单词边界。“er\B”能匹配“verb”中的“er”，但不能匹配“never”中的“er”。
\cx	匹配由x指明的控制字符。例如，\cM匹配一个Control-M或回车符。x的值必须为A-Z或a-z之一。否则，将c视为一个原义的“c”字符。
\d	匹配一个数字字符。等价于[0-9]。
\D	匹配一个非数字字符。等价于[^0-9]。
\f	匹配一个换页符。等价于\x0c和\cL。
\n	匹配一个换行符。等价于\x0a和\cJ。
\r	匹配一个回车符。等价于\x0d和\cM。
\s	匹配任何空白字符，包括空格、制表符、换页符等等。等价于[ \f\n\r\t\v]。
\S	匹配任何非空白字符。等价于[^ \f\n\r\t\v]。
\t	匹配一个制表符。等价于\x09和\cI。
\v	匹配一个垂直制表符。等价于\x0b和\cK。
\w	匹配包括下划线的任何单词字符。等价于“[A-Za-z0-9_]”。
\W	匹配任何非单词字符。等价于“[^A-Za-z0-9_]”。
\xn	匹配n，其中n为十六进制转义值。十六进制转义值必须为确定的两个数字长。例如，“\x41”匹配“A”。“\x041”则等价于“\x04&1”。正则表达式中可以使用ASCII编码。
\num	匹配num，其中num是一个正整数。对所获取的匹配的引用。例如，“(.)\1”匹配两个连续的相同字符。
\n	标识一个八进制转义值或一个向后引用。如果\n之前至少n个获取的子表达式，则n为向后引用。否则，如果n为八进制数字（0-7），则n为一个八进制转义值。
\nm	标识一个八进制转义值或一个向后引用。如果\nm之前至少有nm个获得子表达式，则nm为向后引用。如果\nm之前至少有n个获取，则n为一个后跟文字m的向后引用。如果前面的条件都不满足，若n和m均为八进制数字（0-7），则\nm将匹配八进制转义值nm。
\nml	如果n为八进制数字（0-7），且m和l均为八进制数字（0-7），则匹配八进制转义值nml。
\un	匹配n，其中n是一个用四个十六进制数字表示的Unicode字符。例如，\u00A9匹配版权符号（&copy;）。
\< \>	匹配词（word）的开始（\<）和结束（\>）。例如正则表达式\<the\>能够匹配字符串"for the wise"中的"the"，但是不能匹配字符串"otherwise"中的"the"。注意：这个元字符不是所有的软件都支持的。
\( \)	将 \( 和 \) 之间的表达式定义为“组”（group），并且将匹配这个表达式的字符保存到一个临时区域（一个正则表达式中最多可以保存9个），它们可以用 \1 到\9 的符号来引用。
|	将两个匹配条件进行逻辑“或”（Or）运算。例如正则表达式(him|her) 匹配"it belongs to him"和"it belongs to her"，但是不能匹配"it belongs to them."。注意：这个元字符不是所有的软件都支持的。
+	匹配1或多个正好在它之前的那个字符。例如正则表达式9+匹配9、99、999等。注意：这个元字符不是所有的软件都支持的。
?	匹配0或1个正好在它之前的那个字符。注意：这个元字符不是所有的软件都支持的。
{i} {i,j}	匹配指定数目的字符，这些字符是在它之前的表达式定义的。例如正则表达式A[0-9]{3} 能够匹配字符"A"后面跟着正好3个数字字符的串，例如A123、A348等，但是不匹配A1234。而正则表达式[0-9]{4,6} 匹配连续的任意4个、5个或者6个数字