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前言

正则表达式

正则表达式: 定义一个搜索模式的字符串。

正则表达式可以用于搜索、编辑和操作文本。

正则对文本的分析或修改过程为：首先正则表达式应用的是文本字符串（text/string），它会以定义的模式从左到右匹配文本，每个源字符只匹配一次。

Java中正则表达式的使用

字符串内置正则

在 Java 中有四个内置的运行正则表达式的方法，分别是 matches()、split())、replaceFirst()、replaceAll()。注意 replace() 方法不支持正则表达式。

方法 描述
s.matches("regex") 当仅且当正则匹配整个字符串时返回 true
s.split("regex") 按匹配的正则表达式切片字符串
s.replaceFirst("regex", "replacement") 替换首次匹配的字符串片段
s.replaceAll("regex", "replacement") 替换所有匹配的字符

示例代码

 System.out.println("lby".matches("lby"));
            System.out.println("----------");

            String[] array = "l b y".split("\\s");
            for (String item : array) {
                System.out.println(item);
            }
            System.out.println("----------");

            System.out.println("l b y".replaceFirst("\\s", "-"));
            System.out.println("----------");

            System.out.println("l b y".replaceAll("\\s", "-"));

运行结果

true
----------
l
b
y
----------
l-b y
----------
l-b-y

regex包

java.util.regex 包主要包括以下三个类：

  1. Pattern 类

    pattern 对象是一个正则表达式的编译表示。Pattern 类没有公共构造方法。要创建一个 Pattern 对象，你必须首先调用其公共静态编译方法，它返回一个 Pattern 对象。该方法接受一个正则表达式作为它的第一个参数。

  2. Matcher 类

    Matcher 对象是对输入字符串进行解释和匹配操作的引擎。与Pattern 类一样，Matcher 也没有公共构造方法。你需要调用 Pattern 对象的 matcher 方法来获得一个 Matcher 对象。

  3. PatternSyntaxException

    PatternSyntaxException 是一个非强制异常类，它表示一个正则表达式模式中的语法错误。

Java 中regex 包使用正则表达式基本步骤

  1. 通过正则表达式创建模式对象 Pattern。
  2. 通过模式对象 Pattern，根据指定字符串创建匹配对象 Matcher。
  3. 通过匹配对象 Matcher，根据正则表达式操作字符串。

例如


import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class TestRegex {
    public static void main(String[] args) {
        //定义一个字符串
        String text = "Hello Regex!";
        //创建一个Pattern对象  可以认为根据正则表达式获取一个对应的对象
        Pattern pattern = Pattern.compile("\\w+");
        // Java 中忽略大小写，有两种写法：
        // Pattern pattern = Pattern.compile("\\w+", Pattern.CASE_INSENSITIVE);
        // Pattern pattern = Pattern.compile("(?i)\\w+"); // 推荐写法
        Matcher matcher = pattern.matcher(text);
        // 遍例所有匹配的序列
        while (matcher.find()) {
            System.out.print("Start index: " + matcher.start());
            System.out.print(" End index: " + matcher.end() + " ");
            System.out.println(matcher.group());
        }
        
    }
}

运行的结果为：

Start index: 0 End index: 5 Hello

Start index: 6 End index: 11 Regex、

以上代码看不懂没有关系，提前感受一下正则的神奇，接下来我们学习一下正则表达式的的语法。

正则表达式的语法

常见匹配符号

正则表达式 描述
. 匹配所有单个字符，除了换行符（Linux 中换行是 \n，Windows 中换行是 \r\n）
^regex 正则必须匹配字符串开头
regex$ 正则必须匹配字符串结尾
[abc] 复选集定义，匹配字母 a 或 b 或 c
[abc][vz] 复选集定义，匹配字母 a 或 b 或 c，后面跟着 v 或 z
[^abc] 当插入符 ^ 在中括号中以第一个字符开始显示，则表示否定模式。此模式匹配所有字符，除了 a 或 b 或 c
[a-d1-7] 范围匹配，匹配字母 a 到 d 和数字从 1 到 7 之间，但不匹配 d1
XZ 匹配 X 后直接跟着 Z
X|Z 匹配 X 或 Z

元字符

元字符是一个预定义的字符。

正则表达式 描述
\d 匹配一个数字，是 [0-9] 的简写
\D 匹配一个非数字，是 [^0-9] 的简写
\s 匹配一个空格，是 [ \t\n\x0b\r\f] 的简写
\S 匹配一个非空格
\w 匹配一个单词字符（大小写字母、数字、下划线），是 [a-zA-Z_0-9] 的简写
\W 匹配一个非单词字符（除了大小写字母、数字、下划线之外的字符），等同于 [^\w]

限定符

限定符定义了一个元素可以发生的频率。

正则表达式 描述 举例
* 匹配 >=0 个，是 {0,} 的简写 X* 表示匹配零个或多个字母 X，.*表示匹配任何字符串
+ 匹配 >=1 个，是 {1,} 的简写 X+ 表示匹配一个或多个字母 X
? 匹配 1 个或 0 个，是 {0,1} 的简写 X? 表示匹配 0 个或 1 个字母 X
{X} 只匹配 X 个字符 \d{3} 表示匹配 3 个数字，.{10}表示匹配任何长度是 10 的字符串
{X,Y} 匹配 >=X 且 <=Y 个 \d{1,4} 表示匹配至少 1 个最多 4 个数字
*? 如果 ? 是限定符 * 或 + 或 ? 或 {} 后面的第一个字符，那么表示非贪婪模式（尽可能少的匹配字符），而不是默认的贪婪模式

分组和反向引用

小括号 () 可以达到对正则表达式进行分组的效果。

模式分组后会在正则表达式中创建反向引用。反向引用会保存匹配模式分组的字符串片断，这使得我们可以获取并使用这个字符串片断。

在以正则表达式替换字符串的语法中，是通过 $ 来引用分组的反向引用，$0 是匹配完整模式的字符串（注意在 JavaScript 中是用 $& 表示）；$1 是第一个分组的反向引用；$2 是第二个分组的反向引用，以此类推。

示例：

package com.baizhi.test;

public class RegexTest {

    public static void main(String[] args) {
        // 去除单词与 , 和 . 之间的空格
        String Str = "Hello , World .";
        String pattern = "(\\w)(\\s+)([.,])";
        // $0 匹配 `(\w)(\s+)([.,])` 结果为 `o空格,` 和 `d空格.`
        // $1 匹配 `(\w)` 结果为 `o` 和 `d`
        // $2 匹配 `(\s+)` 结果为 `空格` 和 `空格`
        // $3 匹配 `([.,])` 结果为 `,` 和 `.`
        System.out.println(Str.replaceAll(pattern, "$1$3")); // Hello, World.
    }
}

上面的例子中，我们使用了 [.] 来匹配普通字符 . 而不需要使用 [\\.]。因为正则对于 [] 中的 .，会自动处理为 [\.]，即普通字符 . 进行匹配。

否定先行断言（Negative lookahead）

我们可以创建否定先行断言模式的匹配，即某个字符串后面不包含另一个字符串的匹配模式。

否定先行断言模式通过 (?!pattern) 定义。比如，我们匹配后面不是跟着 “b” 的 “a”：

a(?!b)

指定正则表达式的模式

可以在正则的开头指定模式修饰符。

  • (?i) 使正则忽略大小写。
  • (?s) 表示单行模式（”single line mode”）使正则的 . 匹配所有字符，包括换行符。
  • (?m) 表示多行模式（”multi-line mode”），使正则的 ^ 和 $ 匹配字符串中每行的开始和结束。

Java 中的反斜杠

反斜杠 \ 在 Java 中表示转义字符，这意味着 \ 在 Java 拥有预定义的含义。

这里例举两个特别重要的用法：

  • 在匹配 . 或 { 或 [ 或 ( 或 ? 或 $ 或 ^ 或 * 这些特殊字符时，需要在前面加上 \\，比如匹配 . 时，Java 中要写为 \\.，但对于正则表达式来说就是 \.。
  • 在匹配 \ 时，Java 中要写为 \\\\，但对于正则表达式来说就是 \\。

注意：Java 中的正则表达式字符串有两层含义，首先 Java 字符串转义出符合正则表达式语法的字符串，然后再由转义后的正则表达式进行模式匹配。

正则表达式常见应用示例

中文的匹配

[\u4e00-\u9fa5]+ 代表匹配中文字。

public static void test3(){
        String str = "这里有个新手易范的错误，就是正angongsi";
        Pattern pattern = Pattern.compile("[\\u4e00-\\u9fa5]+");
        Matcher matcher = pattern.matcher(str);
        while (matcher.find()) {
            System.out.println(matcher.group());
        }
    }

数字范围的匹配

比如，匹配 1990 到 2017。

注意：这里有个新手易范的错误，就是正则 [1990-2017]，实际这个正则只匹配 0 或 1 或 2 或 7 或 9 中的任一个字符。

正则表达式匹配数字范围时，首先要确定最大值与最小值，最后写中间值。

正确的匹配方式：

public static void test4(){
        String str = "1990\n2010\n2017\nsdfgadfggadfgdfgdfgafdgasfdga\n1998";
        // 这里应用了 (?m) 的多行匹配模式，只为方便我们测试输出
        // "^1990$|^199[1-9]$|^20[0-1][0-6]$|^2017$" 为判断 1990-2017 正确的正则表达式
        Pattern pattern = Pattern.compile("(?m)^1990$|^199[1-9]$|^20[0-1][0-6]$|^2017$");
        Matcher matcher = pattern.matcher(str);
        while (matcher.find()) {
            System.out.println(matcher.group());
        }
    }

img 标签的匹配

比如，获取图片文件内容，这里我们考虑了一些不规范的 img 标签写法：

public static void test5(){
         String str = "<img  src='aaa.jpg' /><img src=bbb.png/><img src=\"ccc.png\"/>" +
                    "<img src='ddd.exe'/><img src='eee.jpn'/>";
            // 这里我们考虑了一些不规范的 img 标签写法，比如：空格、引号
            Pattern pattern = Pattern.compile("<img\\s+src=(?:['\"])?(?<src>\\w+.(jpg|png))(?:['\"])?\\s*/>");
            Matcher matcher = pattern.matcher(str);
            while (matcher.find()) {
                System.out.println(matcher.group("src"));
            }
    }

邮箱匹配

邮箱匹配的正则的写法有很多，这里给出一种参考的写法。

合法E-mail地址：

  1. 必须包含一个并且只有一个符号“@”
  2. 第一个字符不得是“@”或者“.”
  3. 不允许出现“@.”或者.@
  4. 结尾不得是字符“@”或者“.”
  5. 允许“@”前的字符中出现“＋”
  6. 不允许“＋”在最前面，或者“＋@”

等等

示例代码

public static void test6(){
         String check = "^([a-z0-9A-Z]+[-|\\.]?)+[a-z0-9A-Z]@([a-z0-9A-Z]+(-[a-z0-9A-Z]+)?\\.)+[a-zA-Z]{2,}$";  
         Pattern regex = Pattern.compile(check);  
         Matcher matcher = regex.matcher("dffdfdf@qq.com");  
         boolean isMatched = matcher.matches();  
         System.out.println(isMatched); 
    }

手机号匹配

    public static void test7(){
        String check = "^((13[0-9])|(15[^4])|(18[0-9])|(17[0-9])|(147))\\d{8}$"; 
         Pattern regex = Pattern.compile(check); 
         Matcher matcher = regex.matcher("18638693953"); 
         boolean isMatched = matcher.matches(); 
         System.out.println(isMatched); 
    }

url匹配

public static void test8(){
        String url = "http://www.lubingyang.com/";
        String regex = "(https?://(w{3}\\.)?)?\\w+\\.\\w+(\\.[a-zA-Z]+)*(:\\d{1,5})?(/\\w*)*(\\??(.+=.*)?(&.+=.*)?)?";
        boolean isMatched = Pattern.matches(regex, url);
        System.out.println(isMatched);
    }

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