VIM学习笔记 正则表达式-捕获组(Regex-Groups)

()用于保证需要作为整体而组合出现的字符。例如表达式a\(XY\)*b将会匹配ab, aXYb, aXYXYb, aXYXYXYb。

逆向引用（Back Reference）表达式\n，用于引用之前定义的第n个捕获组。其中n为数字1–9。

例如对于文本“he fly fly flies”，表达式\(fly\) \1将匹配“fly fly”。因为\1再次引用了第一个捕获组“fly”，所以将匹配2个“fly”。

捕获组匹配

示例	格式
(800)555-1212	(	3位数字	)		3位数字	-	4位数字
(800) 555-1212	(	3位数字	)	□	3位数字	-	4位数字
(800)-555-1212	(	3位数字	)	-	3位数字	-	4位数字
800-555-1212		3位数字		-	3位数字	-	4位数字
555-1212					3位数字	-	4位数字

假设需要查找以上多种格式的电话号码，其中：

• 可能包含区号，也可能没有区号；
• 区号由3位数字组成；
• 区号可能被括号包围，也可能没有括号；
• 区号和号码之间，可能有横线或者空格相连，也可能没有任何连接符；
• 号码由3位数字，横线连接符，和4位数字组成。

使用以下命令，可以满足以上格式需求：

/\((\d\{3})[- ]\?\|\d\{3}-\)\?\d\{3}-\d\{4}

我们将在下表中按照命令中的色彩标识，来分步理解命令中的表达式：

颜色	表达式	作用
红	\( to \)	匹配区号及其后的连接符的捕获组
青	\?	匹配0个或1个捕获组（即区号部分）
紫	\d\{3}-\d\{4}	匹配不包括区号的电话号码
橙	\|	或操作，匹配区号的多种形式
绿	(\d\{3})[- ]\?	匹配由括号包围的区号及之后的分隔符
蓝	\d\{3}-	匹配没有括号包围的区号

由此可见，将区号及其后的连接符作为一个整体捕获为组，这样就可以通过后续的 \? 表达式来匹配0个或1个捕获组，以实现匹配包含区号和不包含区号的多种情况。

捕获组嵌套

以下文本中包含FIRSTNAME LASTNAME格式的姓名信息：

Prepared by Tommas Young
Prepared by Tommy Young

使用以下命令，可以将其转换为LASTNAME, FIRSTNAME格式：

:%s/\(Tom\%(mas\|my\)\) \(Young\)/\2, \1/g

Prepared by Young, Tommas
Prepared by Young, Tommy

从以上命令可以看到，捕获组是可以嵌套的；\%(\) 指定的组将不会被计数，这可以允许我们使用更多的组，并且查找速度也更快。

捕获组替换

假设需要将以下文本中的单引号替换为双引号：

The string contains a 'quoted' word.
The string contains 'two' quoted 'words'.
The 'string doesn't make things easy'.
The string doesn't contain any quotes, isn't it.

通过以下命令中的嵌套捕获组来完成替换操作：

:%s/\s'\(\('\w\|[^']\)\+\)'/ "\1"/g

The string contains a "quoted" word.
The string contains "two" quoted "words".
The "string doesn't make things easy".
The string doesn't contain any quotes, isn't it.

其中，\s' 用于匹配紧跟在空格之后即单词开头的单引号；\('\w\|[^']\) 则将非开头的单引号视为单词的一部分，以防止其被替换位双引号。

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VIM学习笔记 过滤器(Filter)

过滤程序是一个接受文本作为标准输入（stdin），然后进行某些处理，并把结果放置到标准输出（stdout）的程序。可以理解为，Vim将当前缓冲区同时作为输入和输出，并借助外部程序进行文字处理。例如使用外部sort命令进行排序，然后用输出结果替换当前文本内容。

过滤器命令

使用以下格式的过滤器命令，可以利用外部程序 {filter} 过滤 {motion} 跨越的多行：

:{range}!{motion}{filter}

使用%指代整个文件，可以将所有行的字母转换为大写：

:%!tr [:lower:] [:upper:]

连续点击!!键，将转到屏幕底部继续输入针对当前行的:.!命令。以下命令将本行的字母转换为大写：

:.!tr [:lower:] [:upper:]

使用以下命令，将指定行的字母转换为大写：

:4,6!tr [:lower:] [:upper:]

通过在命令之前增加数字前缀，也可以实现相同的功能。首先将光标移动到第4行，然后连续点击3!!键，将转到屏幕底部继续输入针对行范围:.,.+2!的命令。以下命令，将本行及后续2行（共计3行）的字母转换为大写：

:.,.+2!tr [:lower:] [:upper:]

使用以下命令，可以将指定标记（Mark）之间的行的字母转换为大写：

:'a,'b!tr [:lower:] [:upper:]

在可视化模式下，也可以使用外部程序 {filter} 过滤高亮选中的行。例如选中文本之后，点击!键，将转到屏幕底部继续输入针对选中范围'<,'>!的命令。以下命令，将注释选中的行：

'<,'>! perl -nle 'print "\#".$_'

请注意，过滤程序将对整行进行处理，所以请使用V命令进入的行可视化模式（Linewise visual mode)。

文本处理

使用以下命令，将按照数字顺序对当前文本进行排序。请注意，此处的外部sort命令，与Vim内部的:sort命令是不同的。

:%!sort -n

使用以下命令，将在行首增加行号：

:%!cat -n

例如在当前文件中，包含以逗号分隔的多列文本：

One,Two,Three,Four,Five
arborist,apple,artichoke,ant,author
branch,banana,broccoli,bee,book

使用以下Linux命令cut，可以仅保留其中的2-3列文本：

:%!cut -f2-3 -d,

Two,Three
apple,artichoke
banana,broccoli

生成并执行Shell命令

shell环境（比如sh和cmd），也可以作为过滤器来执行外部命令。

使用以下命令，可以将当前目录下的文件列表读取到当前文件中：

:r! ls *.html

利用替代命令，可以针对文件列表组合出需要的Shell命令。例如生成mv命令，将所有HTML文件重命名为XHTML文件：

:%s/\(.*\).html/mv & \1.xhtml

使用以下命令，则可以调用Shell来执行当前文件中的命令：

:!sh

可以看到，利用过滤器可以灵活生成并执行操作系统命令，以完成例如文件复制备份等批处理操作。

假设当前文件中包含以下Windows命令：

ping -n 1 1.1.1.1
ping -n 1 1.1.1.2
ping -n 1 1.1.1.3

使用以下命令，将用文件中ping命令的输出来替换当前文本：

%!cmd

Microsoft Windows [Version 10.0.18362.720]
(c) 2019 Microsoft Corporation. All rights reserved.

D:\Temp>ping -n 1 1.1.1.1

Pinging 1.1.1.1 with 32 bytes of data:
Reply from 1.1.1.1: bytes=32 time=148ms TTL=54

Ping statistics for 1.1.1.1:
Packets: Sent = 1, Received = 1, Lost = 0 (0% loss),
Approximate round trip times in milli-seconds:
Minimum = 148ms, Maximum = 148ms, Average = 148ms
...

在以上命令的执行过程中可以看到，Vim会将文本行保存为临时文件，然后调用外部程序进行过滤处理，然后再用输出结果替换当前文本。

过滤器使用的临时文件，通常保存在以下位置：

• Windows：$TMP、$TEMP、c:\TMP、c:\TEMP；
• Linux：$TMPDIR、/tmp、当前目录、$HOME。

请注意，Vim将依次检查以上目录，请确保有足够的权限读写这些目录。

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VIM学习笔记 替换字符串中的元字符(Metacharacters in Replacement Strings)

在替换和全局命令中， 某些元字符（metacharacters）在查找表达式和替换表达式中的含义是不同的。

例如以下命令，查找部分中的“.”因为有特殊意义，所有需要进行转义；而替换部分中的“.”和“$”则会被视为普通文本。

:%s/1\. Start/2. Next, start with $100/

1. Start   -------->   2. Next, start with $100

例如以下命令，会将“A”或“B”或“C”，分别替换为“[abc]”。也就是说，“[]”在替换部分也会被视为普通文本。

:%s/[ABC]/[abc]/g

ABC   -------->   [abc][abc][abc]

替换表达式中的元字符（Metacharacters）

元字符	替换内容	命令实例	替换前	替换后
\n	\1-\9 查找表达式中由\(\)定义的第n个组	:%s/\(.*\) = \(.*\)/\2 = \1/	x = y	y = x
\l	将下一个字符转换为小写	:%s/Yes, Sir/\lYes, \lSir/	Yes, Sir	yes, sir
\L	将之后所有字符转换为小写	:%s/Yes, Sir/\LYes, Sir/	Yes, Sir	yes, sir
\u	将下一个字符转换为大写	:%s/yes, sir/\uyes, \usir/	yes, sir	Yes, Sir
\U	将之后所有字符转换为大写	:%s/yes, sir/\Uyes, sir/	yes, sir	YES, SIR
\e	结束\U和\L	:%s/yes, sir/\Uyes, \esir/	yes, sir	YES, sir
\E		:%s/yes, sir/\Uyes, \Esir/	yes, sir	YES, sir
\r	换行符	:%s/yes, sir/yes\rsir	yes, sir	yes sir
\	转义符 将之后的特殊字符解释为普通文本	:%s/yes, sir/yes\\sir/	yes, sir	yes\sir
&	查找表达式所匹配的文本	:%s/yes, sir/"&"/	yes, sir	"yes, sir"
~	上一次替换命令中的替换文本	:s/thier/their/	thier	their
		:s/his/~/	his	thier

使用元字符交换文本位置

使用以下命令，可以交换以逗号分隔的列：

:%s/\([^,]*\),\([^,]*\),\(.*\)/\2,\1,\3/

查找表达式包括：

• \([^,]*\)，匹配除逗号之外的所有字符，即将第一列的内容捕获为组1；
• \([^,]*\)，匹配除逗号之外的所有字符，即将第二列的内容捕获为组2；
• \(.*\)，匹配剩余的所有字符，捕获为组3；

替换表达式包括：

• \2,\1,\3，按照组2组1组3的顺序恢复各组的内容，即交换第二列与第一例的次序。

请注意，作为分隔符的逗号，在查找和替换部分均被视为普通文本。

假设需要将以下记录中的Name字段，转换为Firstname Lastname的形式：

Name: McFly, Susan S.; Areas: Graphics; Phone: 999-3333

可以使用以下命令，将逗号之前的Lastnmae捕获至组1，将分号之前的Firtname捕获至组2，然后再按照从组2到组1的顺序进行替换：

:%s/: \([^,]*\), \([^;]*\);/: \2 \1;/

Name: Susan S. McFly; Areas: Graphics; Phone: 999-3333

使用以下全局命令，则可以将替换操作限制在以“Name:”开头的行：

:g/^Name/s/: *\([^,]*\), \([^;]*\);/: \2 \1;/

使用元字符转换大小写

使用以下命令，将单词首字母转换为大写：

:%s/\<\(.\)\([^[:space:][:punct:]]*\)\>/\u\1\2/g

查找表达式包括：

• \<，匹配单词开头；
• \(.\)，匹配单词首字母，捕获为组1；
• \([^[:space:][:punct:]]*\)，匹配除空格和标点符号之外的字符串，即将单词首字母之外的其余部分捕获为组2；
• \>，匹配单词末尾；

替换表达式包括：

• \u，将下一个字符转换为大写；
• \1，恢复捕获组1（即单词首字母）
• \2，恢复捕获组2（即单词剩余部分）

使用以下命令，可以将匹配文本全部转换为大写：

:%s/Fortran/\U&/

fortran   -------->   FORTRAN

使用元字符进行精确替换

假设以下代码中rotine的名称以“test”为前缀，以“box”为后缀，而黄色高亮的中间部分则是可变的：

如果希望将后缀替换为“block”，那么可以将可变的字母作为捕获组进行替换：

:g/test\([abc]\)box/s//test\1block/g

假设需要将代码中“?dep=01”替换为：

{{path('index',{dep:01})}}

也就是说，只替换表达式的字符部分，但保留数字部分不变。可以使用(\d\d)捕获两位数字部分，然后在替换时使用\1来恢复数字：

:%s/?dep=\(\d\d\)/{{path('index',{dep:\1})}}/g

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