Java正则表达式学习教程

前端技术 2023/09/08 PHP

本教程旨在帮助你驾驭Java正则表达式，同时也帮助我复习正则表达式。

什么是正则表达式?

正则表达式定义了字符串的模式。正则表达式可以用来搜索、编辑或处理文本。正则表达式并不仅限于某一种语言，但是在每种语言中有细微的差别。Java正则表达式和Perl的是最为相似的。

Java正则表达式的类在 java.util.regex 包中，包括三个类：Pattern,Matcher 和 PatternSyntaxException。

Pattern对象是正则表达式的已编译版本。他没有任何公共构造器，我们通过传递一个正则表达式参数给公共静态方法 compile 来创建一个pattern对象。
Matcher是用来匹配输入字符串和创建的 pattern 对象的正则引擎对象。这个类没有任何公共构造器，我们用patten对象的matcher方法，使用输入字符串作为参数来获得一个Matcher对象。然后使用matches方法，通过返回的布尔值判断输入字符串是否与正则匹配。
如果正则表达式语法不正确将抛出PatternSyntaxException异常。
让我们在一个简单的例子里看看这些类是怎么用的吧

package com.journaldev.util;
 
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
 
public class RegexExamples {
 
  public static void main(String[] args) {
    // using pattern with flags
    Pattern pattern = Pattern.compile(\"ab\", Pattern.CASE_INSENSITIVE);
    Matcher matcher = pattern.matcher(\"ABcabdAb\");
    // using Matcher find(), group(), start() and end() methods
    while (matcher.find()) {
      System.out.println(\"Found the text \\\"\" + matcher.group()
          + \"\\\" starting at \" + matcher.start()
          + \" index and ending at index \" + matcher.end());
    }
 
    // using Pattern split() method
    pattern = Pattern.compile(\"\\\\W\");
    String[] words = pattern.split(\"one@two#three:four$five\");
    for (String s : words) {
      System.out.println(\"Split using Pattern.split(): \" + s);
    }
 
    // using Matcher.replaceFirst() and replaceAll() methods
    pattern = Pattern.compile(\"1*2\");
    matcher = pattern.matcher(\"11234512678\");
    System.out.println(\"Using replaceAll: \" + matcher.replaceAll(\"_\"));
    System.out.println(\"Using replaceFirst: \" + matcher.replaceFirst(\"_\"));
  }
 
}

既然正则表达式总是和字符串有关， Java 1.4对String类进行了扩展，提供了一个matches方法来匹配pattern。在方法内部使用Pattern和Matcher类来处理这些东西，但显然这样减少了代码的行数。

Pattern类同样有matches方法，可以让正则和作为参数输入的字符串匹配，输出布尔值结果。

下述的代码可以将输入字符串和正则表达式进行匹配。

String str = \"bbb\";
System.out.println(\"Using String matches method: \"+str.matches(\".bb\"));
System.out.println(\"Using Pattern matches method: \"+Pattern.matches(\".bb\", str));

所以如果你的需要仅仅是检查输入字符串是否和pattern匹配，你可以通过调用String的matches方法省下时间。只有当你需要操作输入字符串或者重用pattern的时候，你才需要使用Pattern和Matches类。

注意由正则定义的pattern是从左至右应用的，一旦一个原字符在一次匹配中使用过了，将不会再次使用。

例如，正则“121”只会匹配两次字符串“31212142121″，就像这样“_121____121″。
正则表达式通用匹配符号

Java正则表达式元字符

有两种方法可以在正则表达式中像一般字符一样使用元字符。

在元字符前添加反斜杠(\\)
将元字符置于\\Q(开始引用)和\\E(结束引用)间
正则表达式量词

量词指定了字符匹配的发生次数。

量词可以和character classes和capturing group一起使用。

例如，[abc]+表示a,b或c出现一次或者多次。

 (abc)+表示capturing group “abc”出现一次或多次。我们即将讨论capturing group。

正则表达式capturing group

Capturing group是用来对付作为一个整体出现的多个字符。你可以通过使用()来建立一个group。输入字符串中和capturing group相匹配的部分将保存在内存里，并且可以通过使用Backreference调用。

你可以使用matcher.groupCount方法来获得一个正则pattern中capturing groups的数目。例如((a)(bc))包含3个capturing groups; ((a)(bc)), (a) 和 (bc)。

你可以使用在正则表达式中使用Backreference，一个反斜杠(\\)接要调用的group号码。

Capturing groups和Backreferences可能很令人困惑，所以我们通过一个例子来理解。

System.out.println(Pattern.matches(\"(\\\\w\\\\d)\\\\1\", \"a2a2\")); //true
  System.out.println(Pattern.matches(\"(\\\\w\\\\d)\\\\1\", \"a2b2\")); //false
  System.out.println(Pattern.matches(\"(AB)(B\\\\d)\\\\2\\\\1\", \"ABB2B2AB\")); //true
  System.out.println(Pattern.matches(\"(AB)(B\\\\d)\\\\2\\\\1\", \"ABB2B3AB\")); //false

在第一个例子里，运行的时候第一个capturing group是(\\w\\d)，在和输入字符串“a2a2″匹配的时候获取“a2″并保存到内存里。因此\\1是”a2”的引用，并且返回true。基于相同的原因，第二行代码打印false。

试着自己理解第三行和第四行代码。:)

现在我们来看看Pattern和Matcher类中一些重要的方法。

我们可以创建一个带有标志的Pattern对象。例如Pattern.CASE_INSENSITIVE可以进行大小写不敏感的匹配。Pattern类同样提供了和String类相似的split(String) 方法

Pattern类toString()方法返回被编译成这个pattern的正则表达式字符串。

Matcher类有start()和end()索引方法，他们可以显示从输入字符串中匹配到的准确位置。

Matcher类同样提供了字符串操作方法replaceAll(String replacement)和replaceFirst(String replacement)。

现在我们在一个简单的java类中看看这些函数是怎么用的。

package com.journaldev.util;
 
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
 
public class RegexExamples {
 
  public static void main(String[] args) {
    // using pattern with flags
    Pattern pattern = Pattern.compile(\"ab\", Pattern.CASE_INSENSITIVE);
    Matcher matcher = pattern.matcher(\"ABcabdAb\");
    // using Matcher find(), group(), start() and end() methods
    while (matcher.find()) {
      System.out.println(\"Found the text \\\"\" + matcher.group()
          + \"\\\" starting at \" + matcher.start()
          + \" index and ending at index \" + matcher.end());
    }
 
    // using Pattern split() method
    pattern = Pattern.compile(\"\\\\W\");
    String[] words = pattern.split(\"one@two#three:four$five\");
    for (String s : words) {
      System.out.println(\"Split using Pattern.split(): \" + s);
    }
 
    // using Matcher.replaceFirst() and replaceAll() methods
    pattern = Pattern.compile(\"1*2\");
    matcher = pattern.matcher(\"11234512678\");
    System.out.println(\"Using replaceAll: \" + matcher.replaceAll(\"_\"));
    System.out.println(\"Using replaceFirst: \" + matcher.replaceFirst(\"_\"));
  }
 
}

上述程序的输出：

Found the text \"AB\" starting at 0 index and ending at index 2
Found the text \"ab\" starting at 3 index and ending at index 5
Found the text \"Ab\" starting at 6 index and ending at index 8
Split using Pattern.split(): one
Split using Pattern.split(): two
Split using Pattern.split(): three
Split using Pattern.split(): four
Split using Pattern.split(): five
Using replaceAll: _345_678
Using replaceFirst: _34512678

这是不是一个很全面的Java正则表达式学习教程，希望对大家的学习有所帮助。

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