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Java基礎(chǔ)：正則表達(dá)式

1. 正則表達(dá)式概述

正則表達(dá)式，又稱正規(guī)表示法、常規(guī)表示法（英語：Regular Expression，在代碼中常簡寫為regex、regexp或RE），計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)概念。正則表達(dá)式使用單個(gè)字符串來描述、匹配一系列符合某個(gè)句法規(guī)則的字符串。在很多文本編輯器里，正則表達(dá)式通常被用來檢索、替換那些符合某個(gè)模式的文本

許多程序設(shè)計(jì)語言都支持利用正則表達(dá)式進(jìn)行字符串操作。例如，在Perl中就內(nèi)建了一個(gè)功能強(qiáng)大的正則表達(dá)式引擎。正則表達(dá)式這個(gè)概念最初是由Unix中的工具軟件（例如sed和grep）普及開的。正則表達(dá)式通常縮寫成“regex”，單數(shù)有regexp、regex，復(fù)數(shù)有regexps、regexes、regexen

正則表達(dá)式是對字符串操作的一種邏輯公式，就是用事先定義好的一些特定字符、及這些特定字符的組合，組成一個(gè)“規(guī)則字符串”，這個(gè)“規(guī)則字符串”用來表達(dá)對字符串的一種過濾邏輯

1.1 給定一個(gè)正則表達(dá)式和另一個(gè)字符串，我們可以達(dá)到如下的目的

• 給定的字符串是否符合正則表達(dá)式的過濾邏輯（稱作“匹配”）
• 可以通過正則表達(dá)式，從字符串中獲取我們想要的特定部分

1.2 正則表達(dá)式的特點(diǎn)

• 靈活性、邏輯性和功能性非常的強(qiáng)；
• 可以迅速地用極簡單的方式達(dá)到字符串的復(fù)雜控制。
• 對于剛接觸的人來說，比較晦澀難懂。

由于正則表達(dá)式主要應(yīng)用對象是文本，因此它在各種文本編輯器場合都有應(yīng)用，小到著名編輯器EditPlus，大到Microsoft Word、Visual Studio等大型編輯器，都可以使用正則表達(dá)式來處理文本內(nèi)容

2. 正則表達(dá)式基礎(chǔ)知識

2.1 規(guī)則字符在java.util.regex Pattern類中

2.2 常見符號

2.2.1 字符

符號說明

X	字符X
\\	反斜線
\t	制表符 (‘\u0009’)
\n	回車
\r	換行
\f	換頁符 (‘\u000C’)
\a	報(bào)警 (bell) 符 (‘\u0007’)

2.2.2 字符類

符號說明

[abc]	a、b或c
[^abc]	任何字符，除了a、b或c
[a-zA-Z]	a到z,或A到Z
[0-9]	0到9的字符
[a-d[m-p]]	a到 d或 m 到 p：[a-dm-p]（并集）
[a-z&&[def]]	d、e或 f（交集）
[a-z&&[^bc]]	a到 z，除了 b和 c：[ad-z]（減去）
[a-z&&[^m-p]]	a到 z，而非 m到 p：[a-lq-z]（減去）

2.2.3 預(yù)定義字符

符號說明

.	任何字符
\d	數(shù)字：[0-9]
\D	非數(shù)字： [^0-9]
\s	空白字符：[ \t\n\x0B\f\r]
\S	非空白字符：[^\s]
\w	單詞字符：[a-zA-Z_0-9]
\W	非單詞字符：[^\w]

2.3 邊界匹配器

符號說明

^	行開頭
$	行結(jié)尾
\b	單詞邊界
\B	非單詞邊界
\A	輸入的開頭
\G	上一個(gè)匹配的結(jié)尾
\Z	輸入的結(jié)尾，僅用于最后的結(jié)束符（如果有的話）
\z	輸入的結(jié)尾

2.3.1 Greedy數(shù)量詞

符號說明

X?	0次或1次
X*	0次以上
X+	1次以上
X{n}	恰好n次
X{n,}	至少n次
X{n,m}	n-m次

2.3.2 組和捕獲

分組可以分為兩種形式，捕獲組和非捕獲組。

捕獲組可以通過從左到右計(jì)算其開括號來編號。例如，在表達(dá)式 ((A)(B(C)))中，存在四個(gè)這樣的組：

• 分組0：((A)(B(C)))
• 分組1：(A)
• 分組2：(B(C))
• 分組3：(C)

正則表達(dá)式中每個(gè)”()”內(nèi)的部分算作一個(gè)捕獲組，每個(gè)捕獲組都有一個(gè)編號，從1,2…，編號0代表整個(gè)匹配到的內(nèi)容，組零始終代表整個(gè)表達(dá)式。

之所以這樣命名捕獲組是因?yàn)樵谄ヅ渲?#xff0c;保存了與這些組匹配的輸入序列的每個(gè)子序列。捕獲的子序列稍后可以通過 Back 引用（反向引用） 在表達(dá)式中使用，也可以在匹配操作完成后從匹配器檢索。

Back引用（\n）是說在后面的表達(dá)式中我們可以使用組的編號來引用前面的表達(dá)式所捕獲到的文本序列。注意：反向引用，引用的是前面捕獲組中的文本而不是正則，也就是說反向引用處匹配的文本應(yīng)和前面捕獲組中的文本相同，這一點(diǎn)很重要。

例如 ([” ‘]).*\1 其中使用了分組，\1就是對引號這個(gè)分組的引用，它匹配包含在兩個(gè)引號或者兩個(gè)單引號中的所有字符串，如，”abc” 或 “’ ” 或’ ” ’ ，但是請注意，它并不會對”a’或者 ‘a(chǎn)”匹配。原因上面已經(jīng)說明，Back引用只是引用文本而不是表達(dá)式。

捕獲組的作用就是為了可以在正則表達(dá)式內(nèi)部或者外部（Java方法）引用它。在另一個(gè)字符串引用捕獲組的內(nèi)容的方法(“")，在替換中常用匹配組的內(nèi)容。$n用來匹配第n個(gè)()里的內(nèi)容。

利用Matcher中的group(int group)獲取捕獲組內(nèi)容。

• 捕獲組命名

如果捕獲組的數(shù)量非常多，那都用數(shù)字進(jìn)行編號并引用將會非常混亂，并且難以記憶每個(gè)捕獲組的內(nèi)容及意義，因此對捕獲組命名顯得尤為重要；Java 7開始提供了對捕獲組命名的語法，并且可以通過捕獲組的名稱對捕獲組反向引用（內(nèi)外都行）。

命名捕獲組的語法格式：(?<自定義名>expr)，例如：(?\d{4})-(?\d{2}-(?\d{2}))

有三個(gè)命名捕獲組year、date和day，從左到右編號分別為1、2、3（編號同樣是有效的）

• 非捕獲組

非捕獲組，只需要將捕獲組中”()”變?yōu)椤??:)”即可。

以 (?) 開頭的組是純的非捕獲組，它不捕獲文本 ，也不針對組合計(jì)進(jìn)行計(jì)數(shù)。就是說，如果小括號中以?號開頭，那么這個(gè)分組就不會捕獲文本，當(dāng)然也不會有組的編號，因此也不存在Back引用。

我們通過捕獲組就能夠得到我們想要匹配的內(nèi)容了，那為什么還要有非捕獲組呢？原因是捕獲組捕獲的內(nèi)容是被存儲在內(nèi)存中，可供以后使用，比如反向引用就是引用的內(nèi)存中存儲的捕獲組中捕獲的內(nèi)容。而非捕獲組則不會捕獲文本，也不會將它匹配到的內(nèi)容單獨(dú)分組來放到內(nèi)存中。所以，使用非捕獲組較使用捕獲組更節(jié)省內(nèi)存。在實(shí)際情況中我們要酌情選用。

3. 正則表達(dá)式的應(yīng)用

3.1 判斷功能

public boolean matches(String regex)：編譯給定正則表達(dá)式并嘗試將給定輸入與其匹配。

3.2 分割功能

public String[] split(String regex)：根據(jù)指定的正則表達(dá)式分割字符串

3.3 替換功能

public String replaceAll(String regex,String replacement)

使用給定的 replacement 替換此字符串所有匹配給定的正則表達(dá)式的子字符串。

3.4 獲取功能

Pattern和Matcher類的使用

package cn.itcast_05; import java.util.regex.Matcher; import java.util.regex.Pattern; /** 獲取功能* Pattern和Matcher類的使用* * 模式和匹配器的基本使用順序*/ public class RegexDemo {public static void main(String[] args) {// 模式和匹配器的典型調(diào)用順序// 把正則表達(dá)式編譯成模式對象Pattern p = Pattern.compile("a*b");// 通過模式對象得到匹配器對象，這個(gè)時(shí)候需要的是被匹配的字符串Matcher m = p.matcher("aaaaab");// 調(diào)用匹配器對象的功能boolean b = m.matches();System.out.println(b);//這個(gè)是判斷功能，但是如果做判斷，這樣做就有點(diǎn)麻煩了，我們直接用字符串的方法做String s = "aaaaab";String regex = "a*b";boolean bb = s.matches(regex);System.out.println(bb);} }

Pattern 匹配模式

方法聲明功能描述

compile()	把正則表達(dá)式編譯成匹配模式
matcher()	根據(jù)匹配模式去匹配指定的字符串，得到匹配器

Matcher 匹配器

方法聲明功能描述

matches()	匹配字符串
find()	查找有沒有滿足條件的子串
group()	獲取滿足條件的子串

3.4 注意事項(xiàng)

Pattern類為正則表達(dá)式的編譯表示形式。指定為字符串的正則表達(dá)式必須首先被編譯為此類的實(shí)例。然后，可將得到的模式用于創(chuàng)建Matcher對象，依照正則表達(dá)式，該對象可以與任意字符序列匹配。執(zhí)行匹配所涉及的所有狀態(tài)都駐留在匹配器中，所以多個(gè)匹配器可以共享同一模式

4. 正則表達(dá)式的練習(xí)

4.1 判斷功能：校驗(yàn)郵箱

package cn.itcast_02; import java.util.Scanner; /** 校驗(yàn)郵箱* * 分析：* A:鍵盤錄入郵箱* B:定義郵箱的規(guī)則* 1517806580@qq.com* liuyi@163.com* linqingxia@126.com* fengqingyang@sina.com.cn* fqy@itcast.cn* C:調(diào)用功能，判斷即可* D:輸出結(jié)果*/ public class RegexTest {public static void main(String[] args) {//鍵盤錄入郵箱Scanner sc = new Scanner(System.in);System.out.println("請輸入郵箱：");String email = sc.nextLine();//定義郵箱的規(guī)則//String regex = "[a-zA-Z_0-9]+@[a-zA-Z_0-9]{2,6}(\\.[a-zA-Z_0-9]{2,3})+";String regex = "\\w+@\\w{2,6}(\\.\\w{2,3})+";//調(diào)用功能，判斷即可boolean flag = email.matches(regex);//輸出結(jié)果System.out.println("flag:"+flag);} }

4.2 分割功能

代碼示例：我有如下一個(gè)字符串:”91 27 46 3850”，請寫代碼實(shí)現(xiàn)最終輸出結(jié)果是：”27 3846 50 91”

package cn.itcast_03; import java.util.Arrays; /** 我有如下一個(gè)字符串:"91 27 46 38 50"* 請寫代碼實(shí)現(xiàn)最終輸出結(jié)果是："27 38 46 50 91"* * 分析：* A:定義一個(gè)字符串* B:把字符串進(jìn)行分割，得到一個(gè)字符串?dāng)?shù)組* C:把字符串?dāng)?shù)組變換成int數(shù)組* D:對int數(shù)組排序* E:把排序后的int數(shù)組在組裝成一個(gè)字符串* F:輸出字符串*/ public class RegexTest {public static void main(String[] args) {// 定義一個(gè)字符串String s = "91 27 46 38 50";// 把字符串進(jìn)行分割，得到一個(gè)字符串?dāng)?shù)組String[] strArray = s.split(" ");// 把字符串?dāng)?shù)組變換成int數(shù)組int[] arr = new int[strArray.length];for (int x = 0; x < arr.length; x++) {arr[x] = Integer.parseInt(strArray[x]);}// 對int數(shù)組排序Arrays.sort(arr);// 把排序后的int數(shù)組在組裝成一個(gè)字符串StringBuilder sb = new StringBuilder();for (int x = 0; x < arr.length; x++) {sb.append(arr[x]).append(" ");}//轉(zhuǎn)化為字符串String result = sb.toString().trim();//輸出字符串System.out.println("result:"+result);} }

4.3 替換功能：論壇中不能出現(xiàn)數(shù)字字符，用*替換

package cn.itcast_04; /** 替換功能* String類的public String replaceAll(String regex,String replacement)* 使用給定的 replacement 替換此字符串所有匹配給定的正則表達(dá)式的子字符串。 */ public class RegexDemo {public static void main(String[] args) {// 定義一個(gè)字符串String s = "helloqq12345worldkh622112345678java";// 我要去除所有的數(shù)字,用*給替換掉// String regex = "\\d+";// String regex = "\\d";//String ss = "*";// 直接把數(shù)字干掉String regex = "\\d+";String ss = "";String result = s.replaceAll(regex, ss);System.out.println(result);} }

4.4 獲取功能：獲取由三個(gè)字符組成的單詞

package cn.itcast_05; import java.util.regex.Matcher; import java.util.regex.Pattern; /** 獲取功能：* 獲取下面這個(gè)字符串中由三個(gè)字符組成的單詞* da jia ting wo shuo,jin tian yao xia yu,bu shang wan zi xi,gao xing bu?*/ public class RegexDemo2 {public static void main(String[] args) {// 定義字符串String s = "da jia ting wo shuo,jin tian yao xia yu,bu shang wan zi xi,gao xing bu?";// 規(guī)則String regex = "\\b\\w{3}\\b";// 把規(guī)則編譯成模式對象Pattern p = Pattern.compile(regex);// 通過模式對象得到匹配器對象Matcher m = p.matcher(s);// 調(diào)用匹配器對象的功能// 通過find方法就是查找有沒有滿足條件的子串// public boolean find()// boolean flag = m.find();// System.out.println(flag);// // 如何得到值呢?// // public String group()// String ss = m.group();// System.out.println(ss);//// // 再來一次// flag = m.find();// System.out.println(flag);// ss = m.group();// System.out.println(ss);while (m.find()) {System.out.println(m.group());}// 注意：一定要先find()，然后才能group()// IllegalStateException: No match found// String ss = m.group();// System.out.println(ss);} }

5. 正則表達(dá)式工具類

import java.util.regex.Matcher; import java.util.regex.Pattern;/*** 正則工具類 提供驗(yàn)證郵箱、手機(jī)號、電話號碼、身份證號碼、數(shù)字等方法*/ public final class RegexUtils {/*** 驗(yàn)證Email* * @param email* email地址，格式：zhangsan@sina.com，zhangsan@xxx.com.cn，xxx代表郵件服務(wù)商* @return 驗(yàn)證成功返回true，驗(yàn)證失敗返回false ^ ：匹配輸入的開始位置。 \：將下一個(gè)字符標(biāo)記為特殊字符或字面值。* ：匹配前一個(gè)字符零次或幾次。 + ：匹配前一個(gè)字符一次或多次。 (pattern) 與模式匹配并記住匹配。 x|y：匹配 x 或* y。 [a-z] ：表示某個(gè)范圍內(nèi)的字符。與指定區(qū)間內(nèi)的任何字符匹配。 \w ：與任何單詞字符匹配，包括下劃線。* * {n,m} 最少匹配 n 次且最多匹配 m 次 $ ：匹配輸入的結(jié)尾。*/public static boolean checkEmail(String email) {String regex = "^(\\w)+(\\.\\w+)*@(\\w)+((\\.\\w{2,3}){1,3})$";return Pattern.matches(regex, email);}/*** 驗(yàn)證身份證號碼* * @param idCard* 居民身份證號碼15位或18位，最后一位可能是數(shù)字或字母* @return 驗(yàn)證成功返回true，驗(yàn)證失敗返回false*/public static boolean checkIdCard(String idCard) {String regex = "[1-9]\\d{13,16}[a-zA-Z0-9]{1}";return Pattern.matches(regex, idCard);}/*** 驗(yàn)證手機(jī)號碼（支持國際格式，+86135xxxx...（中國內(nèi)地），+00852137xxxx...（中國香港））* * @param mobile* 移動(dòng)、聯(lián)通、電信運(yùn)營商的號碼段* <p>* 移動(dòng)的號段：134(0-8)、135、136、137、138、139、147（預(yù)計(jì)用于TD上網(wǎng)卡）* 、150、151、152、157（TD專用）、158、159、187（未啟用）、188（TD專用）* </p>* <p>* 聯(lián)通的號段：130、131、132、155、156（世界風(fēng)專用）、185（未啟用）、186（3g）* </p>* <p>* 電信的號段：133、153、180（未啟用）、189* </p>* <p>* 虛擬運(yùn)營商的號段：170* </p>* @return 驗(yàn)證成功返回true，驗(yàn)證失敗返回false*/public static boolean checkMobile(String mobile) {String regex = "(\\+\\d+)?1[34578]\\d{9}$";return Pattern.matches(regex, mobile);}/*** 驗(yàn)證固定電話號碼* * @param phone* 電話號碼，格式：國家（地區(qū)）電話代碼 + 區(qū)號（城市代碼） + 電話號碼，如：+8602085588447* <p>* <b>國家（地區(qū)） 代碼 ：</b>標(biāo)識電話號碼的國家（地區(qū)）的標(biāo)準(zhǔn)國家（地區(qū)）代碼。它包含從 0 到 9* 的一位或多位數(shù)字， 數(shù)字之后是空格分隔的國家（地區(qū)）代碼。* </p>* <p>* <b>區(qū)號（城市代碼）：</b>這可能包含一個(gè)或多個(gè)從 0 到 9 的數(shù)字，地區(qū)或城市代碼放在圓括號——* 對不使用地區(qū)或城市代碼的國家（地區(qū)），則省略該組件。* </p>* <p>* <b>電話號碼：</b>這包含從 0 到 9 的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字* </p>* @return 驗(yàn)證成功返回true，驗(yàn)證失敗返回false*/public static boolean checkPhone(String phone) {// String regex = "(\\+\\d+)?(\\d{3,4}\\-?)?\\d{7,8}$";String regex = "^1\\d{10}$";return Pattern.matches(regex, phone);}/*** 驗(yàn)證整數(shù)（正整數(shù)和負(fù)整數(shù)）* * @param digit* 一位或多位0-9之間的整數(shù)* @return 驗(yàn)證成功返回true，驗(yàn)證失敗返回false*/public static boolean checkDigit(String digit) {String regex = "\\-?[1-9]\\d+";return Pattern.matches(regex, digit);}/*** 驗(yàn)證整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)（正負(fù)整數(shù)和正負(fù)浮點(diǎn)數(shù)）* * @param decimals* 一位或多位0-9之間的浮點(diǎn)數(shù)，如：1.23，233.30* @return 驗(yàn)證成功返回true，驗(yàn)證失敗返回false*/public static boolean checkDecimals(String decimals) {String regex = "\\-?[1-9]\\d+(\\.\\d+)?";return Pattern.matches(regex, decimals);}/*** 驗(yàn)證空白字符* * @param blankSpace* 空白字符，包括：空格、\t、\n、\r、\f、\x0B* @return 驗(yàn)證成功返回true，驗(yàn)證失敗返回false*/public static boolean checkBlankSpace(String blankSpace) {String regex = "\\s+";return Pattern.matches(regex, blankSpace);}/*** 驗(yàn)證中文* * @param chinese* 中文字符* @return 驗(yàn)證成功返回true，驗(yàn)證失敗返回false*/public static boolean checkChinese(String chinese) {String regex = "^[\u4E00-\u9FA5]+$";return Pattern.matches(regex, chinese);}/*** 驗(yàn)證日期（年月日）* * @param birthday* 日期，格式：1992-09-03，或1992.09.03* @return 驗(yàn)證成功返回true，驗(yàn)證失敗返回false*/public static boolean checkBirthday(String birthday) {String regex = "[1-9]{4}([-./])\\d{1,2}\\1\\d{1,2}";return Pattern.matches(regex, birthday);}/*** 驗(yàn)證URL地址* * @param url* 格式：http://blog.csdn.net:80/xyang81/article/details/7705960? 或* http://www.csdn.net:80* @return 驗(yàn)證成功返回true，驗(yàn)證失敗返回false*/public static boolean checkURL(String url) {String regex = "(https?://(w{3}\\.)?)?\\w+\\.\\w+(\\.[a-zA-Z]+)*(:\\d{1,5})?(/\\w*)*(\\??(.+=.*)?(&.+=.*)?)?";return Pattern.matches(regex, url);}/*** 匹配中國郵政編碼* * @param postcode* 郵政編碼* @return 驗(yàn)證成功返回true，驗(yàn)證失敗返回false*/public static boolean checkPostcode(String postcode) {String regex = "[1-9]\\d{5}";return Pattern.matches(regex, postcode);}/*** 匹配IP地址(簡單匹配，格式，如：192.168.1.1，127.0.0.1，沒有匹配IP段的大小)* * @param ipAddress* IPv4標(biāo)準(zhǔn)地址* @return 驗(yàn)證成功返回true，驗(yàn)證失敗返回false*/public static boolean checkIpAddress(String ipAddress) {String regex = "[1-9](\\d{1,2})?\\.(0|([1-9](\\d{1,2})?))\\.(0|([1-9](\\d{1,2})?))\\.(0|([1-9](\\d{1,2})?))";return Pattern.matches(regex, ipAddress);}public static boolean checkNickname(String nickname) {String regex = "^[a-zA-Z0-9\u4E00-\u9FA5_]+$";return Pattern.matches(regex, nickname);}public static boolean hasCrossSciptRiskInAddress(String str) {String regx = "[`~!@#$%^&*+=|{}':;',\\[\\].<>~！@#￥%……&*——+|{}【】‘；：”“’。，、？-]";if (str != null) {str = str.trim();Pattern p = Pattern.compile(regx, Pattern.CASE_INSENSITIVE);Matcher m = p.matcher(str);return m.find();}return false;} }

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Java基础：正则表达式的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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