（一）matches方法：全量验证字符串合法性
1. 方法核心介绍
正则表达式对象的 matches 方法，核心作用是验证给定的字符串是否完全满足正则表达式的匹配要求（即字符串从头到尾必须完整匹配正则规则，不能有多余字符），返回值为布尔类型（Boolean，true 表示符合规则，false 表示不符合规则），是数据格式校验的核心方法。
其标准使用格式如下：
// 格式：val 验证结果 = 正则表达式对象.matches(目标字符串)
val 结果: Boolean = reg.matches(目标字符串)
2. 基础示例（可直接运行）
import scala.util.matching.Regex
object RegexMatchesDemo {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// 定义正则规则：匹配恰好3位数字
val numReg: Regex = "\d{3}".r
// 验证符合规则的字符串
val validResult1 = numReg.matches("123")
println("字符串"123"是否符合3位数字规则：" + validResult1) // 输出 true
// 验证不符合规则的字符串（包含非数字字符）
val invalidResult1 = numReg.matches("12a")
println("字符串"12a"是否符合3位数字规则：" + invalidResult1) // 输出 false
// 验证不符合规则的字符串（长度不足3位）
val invalidResult2 = numReg.matches("12")
println("字符串"12"是否符合3位数字规则：" + invalidResult2) // 输出 false
// 验证不符合规则的字符串（长度超过3位）
val invalidResult3 = numReg.matches("1234")
println("字符串"1234"是否符合3位数字规则：" + invalidResult3) // 输出 false
}
}
（二）实战案例：验证合法用户名
1. 需求背景
在论坛、电商平台、管理系统等用户注册场景中，为了保证用户名的规范性和可识别性，需要对用户输入的用户名进行格式校验，避免无效或不规范的用户名注册。
2. 合法用户名规则
| **规则编号 | 规则详情 |
|---|---|
| 规则 1 | 字符构成合法：仅允许包含大小写英文字母（a-z、A-Z）、数字（0-9）以及下划线（_） |
| 规则 2 | 长度合规：用户名总长度限定在 6 到 12 位之间（既避免过短易重复，也避免过长不易记忆） |
| 规则 3 | 开头合规：不能以数字开头（防止用户名与纯数字 ID 混淆，提升辨识度） |
3. 正则表达式编写与解读
（1）最终正则规则
^[a-zA-Z][a-zA-Z0-9_]{5,11}$
2）规则详细解读
| 正则片段 | 片段解读 |
|---|---|
^ | 行首锚点，限定匹配从字符串的开头开始（确保用户名开头无多余字符） |
[a-zA-Z] | 用户名首字符：仅匹配大小写英文字母中的任意一个，满足 “不能以数字开头” 的规则 |
[a-zA-Z0-9_] | 用户名后续字符：匹配大小写英文字母、数字、下划线中的任意一个，满足 “字符构成合法” 的规则 |
{5,11} | 量词限定：表示前面的字符集需要出现 5 到 11 次。结合首字符的 1 位，总长度为 6（1+5）到 12（1+11）位，满足 “长度合规” 的规则 |
$ | 行尾锚点，限定匹配到字符串的结尾结束（确保用户名结尾无多余字符） |
4. 完整可运行代码（交互式校验）
object UsernameRegexValidationDemo {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// 定义匹配合法用户名的正则表达式（严格遵循3条规则）
val validUsernameReg = "^[a-zA-Z][a-zA-Z0-9_]{5,11}$".r
// 标记程序是否持续运行
var isRunning = true
println("=== 用户名合法性校验工具 ===")
println("规则：1. 6-12位长度；2. 以大小写字母开头；3. 仅包含字母、数字、下划线")
println("输入任意内容进行校验，输入"exit"退出程序\n")
// 循环接收用户输入，实现交互式校验
while (isRunning) {
print("请输入你要验证的用户名：")
val userName = readLine().trim // 获取用户输入并去除首尾空格
// 退出程序判断
if (userName.equalsIgnoreCase("exit")) {
isRunning = false
println("程序已退出！")
} else {
// 调用matches方法进行合法性校验
val isLegal = validUsernameReg.matches(userName)
// 根据校验结果输出提示信息
if (isLegal) {
println(s"✅ 用户名"$userName"符合要求，可以注册！")
} else {
println(s"❌ 用户名"$userName"不符合要求，请重新输入！")
}
}
}
}
}
5. 测试用例参考
| 用户名 | 校验结果 | 原因分析 |
|---|---|---|
User_123 | 合法（true） | 以大写字母 U 开头，长度 8 位，仅包含字母、数字、下划线 |
user123456 | 合法（true） | 以小写字母 u 开头，长度 10 位，仅包含字母、数字 |
123User | 不合法（false） | 以数字 1 开头，违反规则 3 |
User_ | 不合法（false） | 长度仅 5 位，违反规则 2 |
User123456789 | 不合法（false） | 长度 13 位，违反规则 2 |
User@123 | 不合法（false） | 包含特殊字符 @，违反规则 1 |
（三）replaceAllIn方法：正则批量替换文本
1. 方法核心介绍
replaceAllIn 是 Scala 正则表达式的核心替换方法，功能是在目标字符串中，查找所有匹配正则规则的子串，并将其替换为指定内容，最终返回替换后的全新字符串（原字符串不会被修改，Scala 字符串为不可变类型）。
其核心使用格式有两种：
（1）简单替换（固定内容替换）
格式：val 替换后字符串 = 正则表达式对象.replaceAllIn(目标字符串, 固定替换内容)
val newStr: String = reg.replaceAllIn(targetStr, replaceStr)
（2）灵活替换（基于匹配结果动态替换）
/ 格式：val 替换后字符串 = 正则表达式对象.replaceAllIn(目标字符串, 匹配结果 => 动态替换逻辑)
val newStr: String = reg.replaceAllIn(targetStr, m => 自定义替换逻辑)
. 基础示例（固定内容替换）
需求：将目标字符串中所有的小写字母bc（连续）替换为01
object RegexReplaceBasicDemo {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// 1. 定义正则规则：匹配连续的小写字母bc
val bcReg = "bc".r
// 2. 定义目标字符串
val targetStr = "abcdabcdbcbc"
// 3. 调用replaceAllIn方法进行固定替换
val newStr = bcReg.replaceAllIn(targetStr, "01")
// 4. 输出结果
println(s"原字符串：$targetStr")
println(s"替换后字符串：$newStr")
// 输出结果：a01da01d0101
}
}
（四）实战案例：手机号中间 4 位打马赛克
1. 需求任务
在实际业务中（如用户信息展示、日志脱敏等场景），为了保护用户隐私，需要将手机号的中间 4-7 位（共 4 位）替换为星号（****），仅保留前 3 位和后 4 位。
例如：13812345678 → 138****5678
2. 实现思路
- 使用正则分组：将 11 位手机号分为 3 个分组（前 3 位 + 中间 4 位 + 后 4 位），对应正则表达式
(\d{3})(\d{4})(\d{4})； - 调用
replaceAllIn方法：基于分组结果动态替换，保留分组 1（前 3 位）和分组 3（后 4 位），将分组 2（中间 4 位）替换为****。
3. 完整可运行代码
import scala.util.matching.Regex
object PhoneNumberMaskDemo {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// 1. 定义包含多个手机号的目标文本
val originalText =
"""
|用户1：手机号13812345678
|用户2：手机号13987654321
|用户3：手机号18612345678
|用户4：手机号17798765432
|""".stripMargin
// 2. 定义手机号分组正则规则：(前3位)(中间4位)(后4位)
val phoneRegex: Regex = "(\d{3})(\d{4})(\d{4})".r
// 3. 调用replaceAllIn方法，基于分组动态打马赛克
val maskedText = phoneRegex.replaceAllIn(originalText, m => {
// m.group(1)：获取第一个分组（前3位手机号）
// m.group(3)：获取第三个分组（后4位手机号）
// 中间拼接****，实现脱敏
m.group(1) + "****" + m.group(3)
})
// 4. 输出结果对比
println("=== 手机号脱敏前后对比 ===")
println("【脱敏前】：")
println(originalText)
println("【脱敏后】：")
println(maskedText)
}
}
4. 关键说明
-
正则分组与
group方法：- 正则表达式中的
()对应分组索引，索引从 1 开始（group(0)表示整个匹配的手机号，如13812345678）； m.group(1)对应第一个分组(\d{3})，即手机号前 3 位；m.group(2)对应第二个分组(\d{4})，即手机号中间 4 位（需要替换的部分）；m.group(3)对应第三个分组(\d{4})，即手机号后 4 位。
- 正则表达式中的
-
运行结果：所有手机号均会实现脱敏，例如
13812345678变为138****5678，13987654321变为139****4321，有效保护用户隐私。 -
扩展性：若需调整脱敏位数（如中间 5 位打码），只需修改正则分组和替换逻辑即可，例如正则改为
(\d{3})(\d{5})(\d{3})，替换为m.group(1) + "*****" + m.group(3)。
