Java常用类库——正则表达式

爱被打了一巴掌 2022-09-23 08:12 175阅读 0赞

## 学习目标 ##

掌握正则表达式的作用

掌握正则表达式的匹配模式

掌握Pattern类和Matcher类的使用

掌握String对正则的支持

## 为什么要有正则 ##

正则表达式可以方便的对数据进行匹配，可以执行更加复杂的字符串验证、拆分、替换功能。

例如：现在要求判断一个字符串是否由数字组成，则可以有以下两种做法：

不使用正则完成

使用正则完成

以验证字符串是否由数字组成为例：

public class RegexDemo01{
    	public static void main(String args[]){
    		String str = "1234567890" ;		// 此字符串由数字组成
    		boolean flag = true ;			// 定义一个标记变量
    		// 要先将字符串拆分成字符数组，之后依次判断
    		char c[] = str.toCharArray() ;	// 将字符串变为字符数组
    		for(int i=0;i<c.length;i++){	// 循环依次判断
    			if(c[i]<'0'||c[i]>'9'){		// 如果满足条件，则表示不是数字
    				flag = false ;			// 做个标记
    				break ;					// 程序不再向下继续执行
    			}
    		}
    		if(flag){
    			System.out.println("是由数字组成！") ;
    		}else{
    			System.out.println("不是由数字组成！") ;
    		}
    	}
    };

基本思路：就是将字符串拆分，之后一个个的进行比较验证，但是非常麻烦，况且现在验证的只是数字，如果更加复杂的就无法想象了。

此时，如果将代码换成正则表达式，再观察效果：

import java.util.regex.Pattern ;
    public class RegexDemo02{
    	public static void main(String args[]){
    		String str = "1234567890" ;		// 此字符串由数字组成
    		if(Pattern.compile("[0-9]+").matcher(str).matches()){	// 使用正则
    			System.out.println("是由数字组成！") ;
    		}else{
    			System.out.println("不是由数字组成！") ;
    		}
    	}
    };

以上的代码也完成了字符串的验证功能，可以发现，使用此种验证方法比之前的操作代码更加简单。

历史发展：

正则在JDK1.4之后被引入到Java之中，最早时候的JDK，如果要想使用正则，则需要单独安装Apache提供的一个正则开发包。

## Pattern、Matcher类 ##

这两个类为正则的核心操作类。这两个类都定义在 **java.util.regex** 包中。

Pattern类的主要作用是进行正则规范的编写，而Matcher类主要是执行规范，验证一个字符串是否符合其规范。

**常用**的正则规则如下：

![Center][]

\\d：表示数字，\[0-9\]

\\D：表示非数字，\[^0-9\]

\\w：表示字母、数字、下划线，\[a-zA-Z0-9\]

\\W：\[^a-zA-Z0-9\]

![Center 1][]

以上的正则，如果要想驱动起来，则必须依靠Pattern和Matcher类

Pattern主要是表示一个规则的意思，即：正则表达式的规则需要在Pattern类中使用。

Matcher类主要表示使用Pattern指定好的验证规则。

**Pattern类常用的方法**

public static Pattern compile(String regex)      指定正则表达式规则

public Matcher matcher(CharSequence input)  返回Matcher类的实例

public String\[\] split(CharSequence input)      字符串拆分

在Pattern类中如果要想取得Pattern类实例，则必须调用compile()方法。

本类中没有明确的构造方法可以供用户使用，那么则肯定此类的构造方法被私有化了，则可以直接从Pattern类中取得本类的实例。

指定好操作的正则：public static Pattern compile(String regex)

可以为matcher类实例化：public Matcher matcher(CharSequence input)

拆分： public String\[\] split(CharSequence input)   回顾：在String中也存在拆分操作。

**Matcher类的常用方法。**

如果要验证一个字符串是否符合规范，则可以使用Matcher类。

public boolean matches() 执行验证

public String replaceAll(String replacement) 字符串替换

进行字符串的验证：public boolean matches()

字符串替换：public String replaceAll(String replacement) 与String中的相同。

验证一个字符串是否是合法的日期格式

![Center 2][]

程序代码示例如下：

import java.util.regex.Pattern ;
    import java.util.regex.Matcher ;
    public class RegexDemo03{
    	public static void main(String args[]){
    		String str = "1993-07-27" ;		// 指定好一个日期格式的字符串
    		String pat = "\\d{4}-\\d{2}-\\d{2}" ;	// 指定好正则表达式
    		Pattern p = Pattern.compile(pat) ;	// 实例化Pattern类
    		Matcher m = p.matcher(str) ;	// 实例化Matcher类
    		if(m.matches()){		// 进行验证的匹配，使用正则
    			System.out.println("日期格式合法！") ;
    		}else{
    			System.out.println("日期格式不合法！") ;
    		}
    	}
    };

Pattern类除了可以通过返回Matcher类对象进行正则验证外，还可以使用正则进行字符串的拆分功能。

代码如下：

import java.util.regex.Pattern ;
    import java.util.regex.Matcher ;
    public class RegexDemo04{
    	public static void main(String args[]){
    		// 要求将里面的字符取出，也就是说按照数字拆分
    		String str = "A1B22C333D4444E55555F" ;	// 指定好一个字符串
    		String pat = "\\d+" ;	// 指定好正则表达式
    		Pattern p = Pattern.compile(pat) ;	// 实例化Pattern类
    		String s[] = p.split(str) ;	// 执行拆分操作
    		for(int x=0;x<s.length;x++){
    			System.out.print(s[x] + "\t") ;
    		}
    	}
    };

![Center 3][]

还可以使用Matcher类中的字符串替换功能。

例如：将字符串中的全部数字替换成“\_”

代码如下：

import java.util.regex.Pattern ;
    import java.util.regex.Matcher ;
    public class RegexDemo05{
    	public static void main(String args[]){
    		// 要求将里面的字符取出，也就是说按照数字拆分
    		String str = "A1B22C333D4444E55555F" ;	// 指定好一个字符串
    		String pat = "\\d+" ;	// 指定好正则表达式
    		Pattern p = Pattern.compile(pat) ;	// 实例化Pattern类
    		Matcher m = p.matcher(str) ;	// 实例化Matcher类的对象
    		String newString = m.replaceAll("_") ;
    		System.out.println(newString) ;
    	}
    };

![Center 4][]  
只要使用正则验证的规则，那么就可以匹配各种复杂的字符串。

## String对正则表达式的支持 ##

在String类中有以下三个方法是支持正则操作的。

![Center 5][]

程序代码示例如下：

import java.util.regex.Pattern ;
    import java.util.regex.Matcher ;
    public class RegexDemo06{
    	public static void main(String args[]){
    		String str1 = "A1B22C333D4444E55555F".replaceAll("\\d+","_") ;
    		boolean temp = "1983-07-27".matches("\\d{4}-\\d{2}-\\d{2}") ;
    		String s[] = "A1B22C333D4444E55555F".split("\\d+") ;
    		System.out.println("字符串替换操作：" + str1) ;
    		System.out.println("字符串验证：" + temp) ;
    		System.out.print("字符串的拆分：") ;
    		for(int x=0;x<s.length;x++){
    			System.out.print(s[x] + "\t") ;
    		}
    	}
    };

![Center 6][]  
但是，在使用正则的时候有一点是需要特别注意的。

现在，假设有如下一个字符串的拆分程序，如下：

import java.util.regex.Pattern ;
    import java.util.regex.Matcher ;
    public class RegexDemo07{
    	public static void main(String args[]){
    		String info = "LX:98|HHXY:90|NAN:100" ;			// 定义一个字符串
    		// 拆分的形式：
    		/*
    			LX	-->	98
    			HHXY	-->	90
    			NAN	-->	100
    		*/
    		String s[] = info.split("\\|") ; // 因为 | 是表示规范中的或，所以需要进行转义
    		System.out.println("字符串的拆分：") ;
    		for(int x=0;x<s.length;x++){
    			String s2[] = s[x].split(":") ;
    			System.out.println(s2[0] + "\t" + s2[1]) ;
    		}
    	}
    };

![Center 7][]  
如果有时候发现一个字符串无法按照指定的字符拆分的话。则需要使用“\\”转义，转义的时候两个“\\”表示一个“\\”

## 总结： ##

1、使用正则可以方便的完成字符串的验证、拆分、替换等复杂功能。

2、在开发中一般都会直接使用String类中提供好的正则支持，而往往很少直接使用Pattern类和Matcher类。

3、在一些正则应用开发时，对于一些敏感的字符要进行转义操作。

4、至于捕获组的内容还没有进行研究，直接查看API文档即可。

##     ##

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