柚子快報(bào)邀請(qǐng)碼778899分享：開發(fā)語言 Java 正則表達(dá)式

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Java 中通過正則表達(dá)式可以實(shí)現(xiàn)對(duì)字符串的有效匹配和處理。本篇文章將詳細(xì)介紹 Java 中的正則表達(dá)式，包括基本概念、語法規(guī)則、常用方法等。

一、基本概念

正則表達(dá)式是什么？

正則表達(dá)式（Regular Expression），又稱正規(guī)表示法，常簡(jiǎn)稱為正則表達(dá)式、正則式或規(guī)則（Reading），其實(shí)是一種字符串匹配的工具，它可以用來描述字符序列的模式。

正則表達(dá)式的作用

在 Java 中，正則表達(dá)式主要用于以下兩個(gè)方面：

文本內(nèi)容匹配：根據(jù)規(guī)則匹配指定的字符串。文本內(nèi)容替換：根據(jù)規(guī)則將指定字符串中符合條件的部分替換為新的內(nèi)容。

正則表達(dá)式的組成

正則表達(dá)式由兩種基本字符類型組成：

原始字符（Literal Character）：包含在正則表達(dá)式中的普通字符，例如 a、1、$ 等。元字符（Metacharacter）：用于描述原始字符的特殊字符，例如 ^、*、? 等。

二、語法規(guī)則

原子表達(dá)式

原子指單個(gè)的、不可再分的匹配單元，原子表達(dá)式就是由原子組成的正則表達(dá)式。常見的原子有：

普通字符：包括字母、數(shù)字、漢字和一些符號(hào)等。轉(zhuǎn)義字符：用來表示正則表達(dá)式中的特殊字符，例如 \n 表示換行符。字符類：匹配一組字符中的任意一個(gè)字符，用 [] 表示，例如 [abc] 匹配 a、b 或 c 中的任意一個(gè)字符。按位字符：與字符類類似，但是可以匹配多個(gè)字符，用 [^abc] 表示，表示除了 a、b 和 c 以外的其他字符。元字符：描述原子的性質(zhì)和它在正則表達(dá)式中的作用。

元字符

元字符是正則表達(dá)式中最為重要和常用的部分，用于匹配單個(gè)字符或一組字符。其中常見的元字符如下：

2.1 基本元字符

對(duì)應(yīng)單個(gè)字符。

.：匹配任意一個(gè)字符，除了換行符 \n。\d：匹配一個(gè)數(shù)字，等價(jià)于 [0-9]。\D：匹配一個(gè)非數(shù)字，等價(jià)于 [^0-9]。\w：匹配一個(gè)單詞字符，即字母、數(shù)字或下劃線，等價(jià)于 [a-zA-Z_0-9]。\W：匹配一個(gè)非單詞字符，等價(jià)于 [^a-zA-Z_0-9]。\s：匹配一個(gè)空白字符，包括空格、制表符、換行符等。\S：匹配一個(gè)非空白字符。

2.2 量詞元字符

用于描述字符的數(shù)量。

*：匹配前面的字符出現(xiàn) 0 次或多次。+：匹配前面的字符至少出現(xiàn)一次。?：匹配前面的字符出現(xiàn) 0 次或 1 次。{n}：匹配前面的字符恰好出現(xiàn) n 次，其中 n 為一個(gè)非負(fù)整數(shù)。{n,}：匹配前面的字符至少出現(xiàn) n 次。{n,m}：匹配前面的字符出現(xiàn) n 到 m 次。

注意：使用 * 和 + 時(shí)，表達(dá)式會(huì)盡可能地去匹配所有符合條件的字符串。因此，可能會(huì)導(dǎo)致效率低下和執(zhí)行時(shí)間過長(zhǎng)的問題。如果確定匹配的字符串不會(huì)太長(zhǎng)，可以使用貪婪模式（Greedy）來提高正則表達(dá)式的性能。例如，a.b 會(huì)匹配從 a 開始到 b 結(jié)束之間的所有內(nèi)容，包括中間的換行符等；而 a.?b 只會(huì)匹配第一個(gè) a 和第一個(gè) b 之間的部分。

2.3 分組元字符

用于將表達(dá)式中若干個(gè)子項(xiàng)組成一個(gè)整體。常用的分組元字符有：

()：將其中的內(nèi)容作為一個(gè)整體，例如 (ab)+ 表示 ab 出現(xiàn)一次或多次。(??：只匹配其中的內(nèi)容，不保留在分組中，例如 (?:ab)+ 表示匹配 ab 出現(xiàn)一次或多次，但是只保留 ab 這個(gè)字符串。

2.4 限定符

用于限制某個(gè)元字符在正則表達(dá)式中出現(xiàn)的次數(shù)。常見的限定符有：

^：表示匹配輸入字符串的開始位置，可以與 $ 一起使用來表示精確匹配。$：表示匹配輸入字符串的結(jié)束位置，可以與 ^ 一起使用來表示精確匹配。\b：表示單詞邊界，例如 \bhello\b 匹配整個(gè)單詞 hello，而不會(huì)匹配到包含該單詞的其他單詞。\B：表示非單詞邊界，例如 \Bhello\B 匹配包含該單詞的其他單詞，而不會(huì)匹配整個(gè)單詞 hello。

三、常用方法

Java 中常用的正則表達(dá)式方法有 Matcher 和 Pattern 兩個(gè)類提供，其中 Matcher 類用于對(duì)字符串進(jìn)行匹配和處理，而 Pattern 類則提供了一些常見的正則表達(dá)式。

Matcher 類

Matcher 類是一個(gè)抽象類，可以通過調(diào)用 Pattern 類的 matcher() 方法來獲取 Matcher 對(duì)象。

常用方法如下：

matches()：嘗試將整個(gè)字符序列與正則表達(dá)式進(jìn)行匹配，返回 true 或 false。find()：在字符串中查找下一個(gè)匹配的子串，找到返回 true，沒找到返回 false。group()：返回匹配成功的子串。start()：返回匹配成功的子串的起始坐標(biāo)。end()：返回匹配成功的子串的結(jié)束坐標(biāo)。replaceAll()：將匹配成功的子串替換為新的字符串。

代碼示例：

import java.util.regex.Matcher;

import java.util.regex.Pattern;

public class MatcherDemo {

public static void main(String[] args) {

String str = "This is a test string";

// 創(chuàng)建 Pattern 對(duì)象

Pattern pattern = Pattern.compile("\\w+");

// 創(chuàng)建 Matcher 對(duì)象

Matcher matcher = pattern.matcher(str);

int count = 0;

while (matcher.find()) {

System.out.println("Match " + (++count) + ": " + matcher.group());

System.out.println("Starting index: " + matcher.start());

System.out.println("Ending index: " + matcher.end());

}

}

}

上面的代碼使用 Pattern 類和 Matcher 類來對(duì)字符串進(jìn)行匹配，輸出結(jié)果如下：

Match 1: This

Starting index: 0

Ending index: 4

Match 2: is

Starting index: 5

Ending index: 7

Match 3: a

Starting index: 8

Ending index: 8

Match 4: test

Starting index: 10

Ending index: 13

Match 5: string

Starting index: 15

Ending index: 20

Pattern 類

Pattern 類提供了一些常見的正則表達(dá)式。

常用方法如下：

compile()：將正則表達(dá)式編譯為匹配器。matcher()：返回由Pattern.compile() 方法編譯的 Matcher 對(duì)象。matches()：嘗試將整個(gè)字符序列與正則表達(dá)式進(jìn)行匹配，返回 true 或 false。split()：根據(jù)正則表達(dá)式匹配的位置分割字符串。replaceAll()：將匹配成功的子串替換為新的字符串。

代碼示例：

import java.util.Arrays;

import java.util.regex.Pattern;

public class PatternDemo {

public static void main(String[] args) {

String str = "1,2;3,4,5";

// 使用逗號(hào)或分號(hào)分割字符串

Pattern pattern = Pattern.compile("[,;]");

String[] parts = pattern.split(str);

System.out.println(Arrays.toString(parts));

// 將數(shù)字替換為 X

String result = pattern.matcher(str).replaceAll("X");

System.out.println(result);

}

}

上面的代碼使用 Pattern 類的 split() 和 replaceAll() 方法來對(duì)字符串進(jìn)行操作，輸出結(jié)果如下：

[1, 2, 3, 4, 5]

X X X X X

四、總結(jié)

本文介紹了 Java 中的正則表達(dá)式，包括基本概念、語法規(guī)則和常用方法。在使用正則表達(dá)式時(shí)，應(yīng)該根據(jù)需要選擇合適的元字符和限定符，并注意性能問題。同時(shí)，建議使用可讀性強(qiáng)且易于維護(hù)的規(guī)則，以提高代碼的可讀性和可維護(hù)性。

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