1. 正则表达式搜索

在一个搜索表达式里，或者称为模式（pattern）里，.、*、^、$、~、[]、\ 是有特殊含义的字符：

• . 可以匹配除换行符外的任何字符：如 a. 可以匹配“aa”、“ab”、“ac”等，但不能匹配“a”、“b”或“ba”。如果需要匹配换行符（跨行匹配）的话，则需要使用 \_.。
• * 表示之前的匹配原（最普通的情况为单个字符）重复零次或多次：如 aa* 可以匹配“a”、“aa”或“aaa”，a.* 可以匹配“a”、“aa”、“abc”等等，但两者均不能匹配“b”。
• ^ 匹配一行的开头，如果出现在模式的开头的话；在其他位置代表字符本身。
• $ 匹配一行的结尾，如果出现在模式的结尾的话；在其他位置代表字符本身。
• ~ 匹配上一次替换的字符串，即如果上一次你把“foo”替换成了“bar”，那 ~ 就匹配“bar”。
• […] 匹配方括号内的任一字符；方括号内如果第一个字符是 ^，表示对结果取反；除开头之外的 - 表示范围：如 [A-Za-z] 表示任意一个拉丁字母，[^-+*/] 表示除了“+”、“-”、“*”、“/”外的任意字符。
• \的含义取决于下一个字符，在大部分的情况下，包括上面的这几个（.、*、\、^、$、~、[ 和 ]），代表后面这个字符本身；在跟某些字符时则有特殊含义（后面我们会讨论最重要的那些）。

除此之外的字符都是普通字符，没有特殊含义。不过，需要注意的是，如果使用 / 开始一个搜索命令，或者在替换命令（:s）中使用 / 作为模式的分隔符，那模式中的 / 必须写作 / 才行，否则 Vim 看到 / 就会以为模式结束了，导致错误发生。

为了避免写模式的困扰，如果模式中使用“/”作为路径的分隔符，在替换命令中可以使用其他模式中没有的符号作为分隔符。比如，想把“/image/”全部替换成“/images/”的话，不要用 :%s/\/image\//\/images\//g，而应该用类似于 :%s!/image/!/images/!g 的写法。这只能适用于替换命令，而在使用 / 命令搜索时我们就没什么好办法了，只能把模式里的 / 写作 /。不过我们也可以取巧一下，用 ? 向上、也就是反向搜索，只要记得 n、N 反过来用找下一个就行。

通过 \ 开始的特殊表达式有不少，如果你需要完整了解的话，可以去看看参考文档（:help pattern-overview）。我们下面先学习一下最基本的 6 个特殊模式项：

• \? 表示之前的匹配原重复零次或一次：如 aa? 可以匹配“a”、“aa”，但不能完整匹配“aaa”（可以匹配其前两个字符、后两个或最后一个字符）。
• \+ 表示之前的匹配原重复一次或多次：如 aa\+ 可以匹配“aa”、“aaa”，但不能匹配“a”或“b”。
• \{n,m} 表示之前的匹配原重复 n 到 m 遍之间，两个数字可以省略部分或全部：如 a\{3}（可读作：3 个“a”）可以匹配“aaa” ，a\{,3}（可读作：最多 3 个“a”）可以匹配“”、“a”、“aa”和“aaa”；两个数字都省略时等价于*，也就是之前的匹配原可以重复零次或多次。
• \( 和 \) 括起一个模式，将其组成为单个匹配原：如 \(foo\)\? 可以表示单词“foo”出现零次或一次。\( 和 \) 还有一个附加作用，是捕获匹配的内容，按 \( 出现的先后顺序，可以用 \1、\2 到 \9 来引用。如果你不需要捕获匹配内容的话，用 \%( 和 \) 的性能更高。
• \& 是分支内多个邻接（concat）的分隔符，概念上可以和与操作相比，表示每一项都需要匹配成功，然后取最后一项的结果返回：如 .*foo.*\&.*bar.* 匹配同时出现了“foo”和“bar”的完整行。相对来讲，\& 没那么常用。
• \| 是多个分支的分隔符，概念上可以和或操作相比，表示任意一项匹配成功即可：如 foo\|bar 可匹配“foo”或“bar”两单词之一。

接下来，我再和你分享 13 个特殊模式项。虽然它们相对来说不那么必需，但掌握它们可以大大地提高程序员的编辑效率。

• \< 匹配单词的开头
• \> 匹配单词的结尾
• \s 匹配空白字符 <Space> 和 <Tab>
• \S 匹配非空白字符
• \d 匹配数字，相当于 [0-9]
• \D 匹配非数字，相当于 [^0-9]
• \x 匹配十六进制数字，相当于 [0-9A-Fa-f]
• \X 匹配非十六进制数字，相当于 [^0-9A-Fa-f]
• \w 匹配单词字符，相当于 [0-9A-Za-z_]
• \W 匹配非单词字符，相当于 [^0-9A-Za-z_]
• \h 匹配单词首字符，相当于 [A-Za-z_]
• \H 匹配非单词首字符，相当于 [^A-Za-z_]
• \c 忽略大小写进行匹配

搜索加亮和取消

使用vim搜索时，会对搜索结果进行加量处理。但完成工作有时不需要再加亮了，我们可以再vimrc中这样设置，加入：

" 停止搜索高亮的键映射
nnoremap <silent> <F2>      :nohlsearch<CR>
inoremap <silent> <F2> <C-O>:nohlsearch<CR>

这样一来，在搜索或替换工作完成之后，只要按下 <F2> 就可以取消搜索加亮了。

2. 正则表达式替换

你在看下面这些复杂的替换情况时，也可以同时考虑下自己有没有解决方案：

• 你可能要保留匹配中的某些字符，而替换另外一些字符
• 你可能要对匹配出的内容做大小写转换
• 你可能需要“计算”出替换结果
• 你可能需要决定一行里要替换单次还是多次，是自动替换还是要一一确认，等等

接下来，我们就分别看看这些复杂情况。在这些情况里，最常用的显然就是在替换结果中保留匹配出的字符串了。
前面说到 \(\) 除了将一个模式转变成匹配原外，还有一个作用是捕捉匹配的内容，按 \(的出现顺序依次编号为 1 到 9，并可以在模式和替换字符串中用 \1 到 \9 来访问。如果要在替换字符串中完整使用匹配内容的话，则可以使用 \0 或 &（字符“&”也因此要在替换字符串中写成 \&）。从搜索的角度，我们一般只关心匹配与否，而不关心匹配的大小。举个例子，如果我想找出作为函数调用的 begin，那我可以写成 \&）。

从搜索的角度，我们一般只关心匹配与否，而不关心匹配的大小。举个例子，如果我想找出作为函数调用的 begin，那我可以写成 \<begin(，虽然 ( 不是我想匹配的内容（函数名称）的一部分。但从替换的角度，我需要在替换时再处理一下多匹配的内容，也是件麻烦事；在非匹配的内容比较复杂或者会变化的时候，尤其会是这样。所以 Vim 里还有专门标识匹配开始和结束的匹配原，分别是 \zs 和 \`ze。对于这个例子，搜索模式就应该是 \<begin\ze(。为了巩固前面学到的知识，你应该知道，这个模式也可以啰嗦地写成 \<begin(\&begin 或 \<begin(\&.....`。

Vim 里还有一些大小写转换的特殊替换字符串。它们是：

• \U 把下面的字符变成大写，直到 \E 出现
• \u 把下一个字符变成大写
• \L 把下面的字符变成小写，直到 \E 出现
• \l 把下一个字符变成小写
• \E 结束大小写转换

Vim 还能用 \= 开始一个返回字符串的表达式，用来计算出一个替换结果。

跟常用的编程语言一样，Vim 的正则表达式中支持 \t、\r、\n 等特殊转义字符，但在替换表达式中，由于一些技术原因（:help NL-used-for-Nul），\n 插入的是空字符（NUL 或“\0”），而非在模式中出现时代表的 LF。如果要插入正常的行尾符 LF 的话，我们得使用 \r。这意味着如果想把一个回车变成两个的话，我们得别扭地写 :s/\n/\r\r/，略遗憾。如果有特殊需要得插入 CR 的话，就要更别扭地输入 \<C-V><CR> 才行。还好，我们基本不会在替换时遇到要插入 CR 的情况……

Vim 有很多用来控制替换的标志，你可以通过 :help s_flags 查看详细的介绍，我就不一一列举了。今天这一讲中，我们只会用到最常用的一个标志，g，代表可以在一行内进行多次替换；没有这个标志的话，Vim 在一行里只会对第一个成功的匹配进行替换。替换实例同样，我们还是通过例子来巩固一下对正则表达式替换的理解。先来看一个简单的，删除行尾的“//”注释。我们可以用这个命令

:%s!\s*//.*$!!

把零到多个空白字符后面出现的“//”直到行尾全部删除。

如果要删除“/* */”注释，那就复杂多了。首先，匹配内容可以跨行；其次，有跟 HTML 标签类似的问题，需要使用最短匹配。我们需要使用的命令是：

:%s!/\*\_.\{-}\*/!!g

由于一行里可以有多个“/* */”注释，我们在替换命令的尾部还加上了 g 标志，允许一行里进行多次替换。假设我们目前的编码规范规定，所有的函数名应该首字母大写（简单起见，我们假设所有的类名已经是首字母大写了，因而构造函数自动符合该要求，不会发生冲突；但其他很多函数名称仍然是小写字母开头），我们能不能用 Vim 的替换命令做到呢？答案也是肯定的。所有需要的知识点我们都已经讲过了，我就直接公布答案了：

:%s/\<\(_*\)\([a-z]\w*\)\ze(/\1\u\2/g

这个命令比较长，请你慢慢体会一下，尝试去理解每一部分的意图。