【Java】：正则表达式的使用

翼同学
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1、写在前面

大家好，我是翼同学。今天文章的内容是：

  • 正则表达式

2、内容

2.1、简介

(1) 前言

在了解什么是正则表达式之前，我们先来看两个问题：

  • 当我们在填写电子邮箱的地址时，程序是如何判断本次输入的内容是否有效？
  • 如何判断输入的电话号码是否是正确的格式？

像上述的问题所言，在实际生活中，我们不止要判断电子邮箱或者电话号码的格式正确与否，还可以是其他的信息。而正则表达式就是一种描述匹配规则进而匹配字符串的工具。

(2) 什么是正则表达式？

前面讲了，正则表达式可用于匹配字符串。而java已经内置了强大的正则表达式的支持。Java标准库的java.util.regex包内置了正则表达式引擎，我们可以在java程序中使用正则表达式。也就是说，只要我们编写完规则后，就可以利用正则表达式来判断目标字符串是否符合我们要求的规则。

(3) java.util.regex

java.util.regex包主要包括以下三个类：

  • 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，我们需要调用公共静态编译方法来返回一个pattern对象（也就创建了一个Pattern对象）。

  • Matcher类：Matcher对象是对输入的字符串进行解释和匹配操作的引擎。同样的，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。

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。

2.2、正则语法

(1) 前言

在了解正则匹配语法前，我们先清楚一件事情。在Java的字符串中，两个反斜杠其实是表示一个反斜线。这是因为Java语言的正则表达式需要有两个反斜杠才能被解析（转义）为一个反斜杠。

比如一段Java代码如下：

public class RegexDemo {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("\\");
        System.out.println("\\\\");
    }
}

运行结果：

\
\\

这里我们举个例子，将正则表达式20\d\d转换为Java字符串就变成了20\\d\\d。因为在Java字符串中用\\表示\。

(2) 正则语法

字符类

下面语法都默认匹配一个字符。

语法说明
[abc]字符集，匹配a或b或c
[^abc]匹配除a、b、c之外的任何字符
[a-zA-Z]指定范围，匹配a到z或A到Z中的任意字符
[a-d[m-p]]指定范围，匹配a到d中的任意字符或者m到p的任意字符
[a-z&&[^bc]]指定范围，匹配a到z中的任意字符，除了b和c
[a-z&&[^m-p]]指定范围，匹配a到z中的任意字符，除了m到p中的字符

预定义的字符类

预定义的字符类也是默认地匹配一个字符。语法如下：

语法说明
.匹配任意一个字符
\d匹配任意一个数字，效果等同于[0-9]
\D匹配任意一个非数字字符，效果等同于[^0-9]
\s匹配一个空白字符，效果等同于[\t\n\f\r]
\S匹配一个非空白字符，效果等同于[^\s]
\w匹配英文、数字、下划线，效果等同于[a-zA-Z0-9]
\W匹配一个非单词字符，效果等同于[^\w]
\n匹配换行符
\r匹配回车符
\f匹配换页符
\t匹配制表符

量词

语法说明
{n}表示正好匹配n次（n是非负整数）
{n,}表示至少匹配n次（n是非负整数）
{n,m}表示至少匹配n次，至多m次（m和n是非负整数，并且n≤m）
?匹配零次或一次。效果等同于{0,1}
*匹配零次或多次。效果等同于{0,}
+匹配一次或多次。效果等同于{1,}

注意：

当字符?紧随任意其他限定符（如*、+、{n}等）之后时，匹配模式是非贪心的。非贪心的模式会匹配搜索到尽可能短的字符串，而在默认情况下，是"贪心的"模式，此时会匹配搜索到尽可能长的字符串。比如，a+?只匹配单个a，而a+会匹配所有a

(3) 举例

在Java中，字符串对象提供了匹配正则表达式规则的API，如下所示：

public boolean matches (String regex)

该方法用于判断字符串对象是否与给定的正则表达式regex匹配。如果匹配则返回true，否则返回false

下面举一些正则表达式的例子：

public class RegexDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 检验单个字符：
        System.out.println("a".matches("[abc]"));   //=> true
        System.out.println("z".matches("[abc]"));   //=> false (匹配到的字符只能是 a 或 b 或 c)
        System.out.println("a".matches("[^abc]"));  //=> false (匹配除 a b c之外的其他任意字符)
        System.out.println("z".matches("[^abc]"));  //=> true
        System.out.println("a".matches("\d"));      //=> false (a不是数字)
        System.out.println("8".matches("\d"));      //=> true
        System.out.println("666".matches("\d"));    //=> false (只能匹配一个数字)
        System.out.println("a".matches("\w"));      //=> true
        System.out.println("2".matches("\w"));      //=> true
        System.out.println("我".matches("\w"));     //=> false ("\w"只匹配英文、数字、下划线)

        // 检查多个字符（使用量词）：
        // (1) 比如检查密码格式的是否正确，必须是数字，字母或下划线，至少有6位
        System.out.println("123456".matches("\w{6,}"));    //=> true
        System.out.println("123456abc".matches("\w{6,}")); //=> true
        System.out.println("123_abc".matches("\w{6,}"));   //=> true
        System.out.println("12abc".matches("\w{6,}"));     //=> false
        System.out.println("123$$$".matches("\w{6,}"));    //=> false
        System.out.println("123###".matches("\w{6,}"));    //=> false

        // (2) 检查验证码格式的正确性，必须是数字或字符，必须是4位
        System.out.println("12ab".matches("[a-zA-Z0-9]{4}"));   //=> true
        System.out.println("12ab".matches("[a-zA-Z0-9]{4}"));   //=> true
        System.out.println("12_ab".matches("[a-zA-Z0-9]{4}"));  //=> false
        System.out.println("1_ab".matches("[a-zA-Z0-9]{4}"));   //=> false
        
    }
}

3、写在最后

好了，文章的内容就到这里，感谢观看。

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