正則表達式 lookahead 和 lookbehind 到底怎麼用？

會寫基礎正則之後，遲早會遇到一種需求：我想匹配某個內容，但只在它前面或後面有特定字符的時候才匹配——而且那個特定字符不應該出現在匹配結果裏。

這就是 lookahead 和 lookbehind 要解決的問題。

先理解一件事：lookaround 不消耗字符

普通的正則匹配，每匹配一個字符，引擎的位置就往前移一格。比如匹配 ab，引擎匹配了 a，位置移到 b，再匹配 b，位置移到 b 之後。

lookaround 不一樣。它只是"往前看"或"往後看"，確認有沒有某個模式，但不移動位置、不消耗字符、不把結果包含在匹配結果裏。

這是理解所有 lookaround 的核心。

四種語法

記憶方法：= 是正向（存在），! 是負向（不存在）；(?= 往右看，(?<= 往左看。

正向先行斷言：(?=...)

場景：從 30€ 裏只匹配數字，不要匹配到歐元符號。

const str = "蘋果 5 元，橙子 30€，香蕉 15$";
str.match(/\d+(?=€)/g);
// ["30"]
// "30" 匹配了，但 € 不在結果裏——因爲 (?=€) 只是斷言，不消耗字符

負向先行斷言：(?!...)

場景：匹配 http，但不匹配 https。

const str = "訪問 http://example.com 或 https://secure.com";
str.match(/http(?!s)/g);
// ["http"]  只匹配了第一個

場景：過濾掉 .min.js 文件。

const files = ["app.js", "app.min.js", "utils.js", "vendor.min.js"];
files.filter(f => /(?<!\.min)\.js$/.test(f));
// ["app.js", "utils.js"]

正向後行斷言：(?<=...)

場景：只匹配美元符號後面的數字。

const str = "商品 A: $30，數量: 5，商品 B: $120";
str.match(/(?<=\$)\d+/g);
// ["30", "120"]  只有 $ 後面的數字，5 沒有被匹配到

場景：提取 CSS 變量的顏色值。

const css = "--primary-color: #3498db;";
css.match(/(?<=:\s*)#[0-9a-f]+/i);
// ["#3498db"]

負向後行斷言：(?<!...)

場景：匹配沒有被轉義的引號（前面沒有反斜槓）。

const str = String.raw`他說 \"hello\" 和 "world"`;
str.match(/(?<!\\)"/g);
// 只匹配 "world" 前後的引號

場景：過濾掉 .min.js 文件。

const files = ["app.js", "app.min.js", "utils.js"];
files.filter(f => /(?<!\.min)\.js$/.test(f));
// ["app.js", "utils.js"]

實用場景：多個 lookahead 組合驗證密碼

這是 lookahead 最經典的用法——用多個斷言同時驗證多個條件，每個斷言從同一個位置開始檢查，互不干擾。

// 密碼必須：至少8位，含大寫、小寫、數字、特殊字符
const passwordRegex = /^(?=.*[A-Z])(?=.*[a-z])(?=.*\d)(?=.*[!@#$%^&*]).{8,}$/;

passwordRegex.test("weak");           // false
passwordRegex.test("StrongPass1!");   // true
passwordRegex.test("nouppercase1!");  // false（沒有大寫）

爲什麼用 (?=.*[A-Z]) 而不是直接寫 [A-Z]？因爲大寫字母可以在密碼任意位置，.* 讓斷言跳過任意字符去找，而斷言不消耗字符，所以下一個斷言還是從字符串開頭出發。每個斷言都從同一個位置出發——這是多個 lookahead 組合的關鍵。

JavaScript 的 lookbehind 兼容性

lookbehind（(?<=...) 和 (?<!...)）是 ES2018 才加入 JavaScript 的，IE 完全不支持，Safari 要 14.1 以上。

如果需要兼容老瀏覽器，改用捕獲組：

// lookbehind 寫法（ES2018+）
"價格: $30".match(/(?<=\$)\d+/);  // ["30"]

// 替代寫法：捕獲組
const match = "價格: $30".match(/\$(\d+)/);
const price = match ? match[1] : null;  // "30"

lookahead（(?=...) 和 (?!...)）所有現代瀏覽器都支持，沒有兼容性問題。

Python 的 lookbehind 不支持可變長度

import re

# Python 的 lookbehind 只支持固定寬度
re.findall(r'(?<=a+)b', 'aaab')
# error: look-behind requires fixed width pattern

re.findall(r'(?<=a)b', 'aab')   # 固定1個a，OK
re.findall(r'(?<=aa)b', 'aab')  # 固定2個a，OK

JavaScript（ES2018+）支持可變長度 lookbehind，Python 內置的 re 不支持。需要可變長度 lookbehind 的話，用 PyPI 上的 regex 庫。

調試 lookaround 最直觀的方式是實時可視化——把正則粘到 正則表達式可視化工具 裏，斷言的匹配範圍和結果一目瞭然，比在腦子裏模擬引擎行爲省事多了。