如何用正则表达式提取C#文件中的字段、属性及其引用位置？

需求与问题背景 #

需要从C#文件中匹配并提取类的字段名、属性名，示例代码如下：

using System;
... // usings
using Grpc.Net.Client;
using UI = Gtk.Builder.ObjectAttribute;

namespace DummyProject;

public class MainWindow : Window
{
    [UI] private readonly MenuItem _aboutMenuItem;
    [UI] private readonly MenuItem _openFolderItem;
    [UI] private readonly MenuItem _openFileItem;
    [UI] private readonly Viewport _fileViewport;
    [UI] private readonly Notebook _codeNotebook;
    private readonly SourceView _codeSourceView;
    private readonly FileViewer _fileViewer;
    private readonly Files.FilesClient _filesClient;
    
    public FileSystemViewer FileSystemViewer { get; }
    
    public MainWindow() 
    {
        _fileViewer = new FileViewer();
        // some code
    }

    // methods
}

期望提取结果：_aboutMenuItem, _openFolderItem, _openFileItem, _fileViewport, _codeNotebook, _codeSourceView, _fileViewer, _filesClient, FileSystemViewer

此前尝试的正则表达式匹配结果不符合预期：

^(?:(?=[^()]*$))?(?:(?!.*\b(namespace|return|using|class)\b))[\t \b]*(?:[\[\]a-zA-Z0-9_.]+\s+)?(?:(?:private|public|protected|internal)\s+)?(?:(?:static readonly|static|const|readonly|volatile|virtual|override)\s+)?(?:(?:[a-zA-Z0-9\.]+)\s+)?(\w+)\s*

正则优化方案 #

核心调整思路 #

• 聚焦类内部的字段与属性定义，排除方法内部的变量引用
• 完善特性标签（如[UI]）的匹配逻辑
• 简化冗余断言，避免不必要的范围限制

优化后的正则表达式 #

^\s*(?:\[.*?\]\s*)?(?:private|public|protected|internal)\s+(?:static\s+)?(?:readonly\s+)?[\w\.]+\s+([\w_]+)\s*(?:;|{.*?})

正则各部分说明 #

• ^\s*：匹配行首的空白缩进，适配代码格式
• (?:\[.*?\]\s*)?：可选匹配特性注解（如[UI]）及其后的空白，支持带特性的字段定义
• (?:private|public|protected|internal)\s+：匹配访问修饰符，确保是类成员定义
• (?:static\s+)?：可选匹配static关键字，支持静态成员
• (?:readonly\s+)?：可选匹配readonly关键字，支持只读成员
• [\w\.]+\s+：匹配成员类型名，支持带命名空间的类型（如Files.FilesClient）
• ([\w_]+)：捕获目标字段/属性名，兼容下划线开头的命名风格
• \s*(?:;|{.*?})：匹配行尾的分号（字段）或属性的访问器块（如{ get; }），确保是成员定义而非方法内的变量

扩展说明 #

• 若需支持更多修饰符（如virtual、override），可在访问修饰符后添加(?:virtual\s+|override\s+)?
• 处理多行定义的属性时，需开启正则的DOTALL模式（让.匹配换行符）

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Moonderland