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  • 【java教程】Java正则表达式

    栏目: java 发布于: 2014-11-25 10:22:48

    Java正则表达式

    正则表达式定义了字符串的模式。

    正则表达式可以用来搜索、编辑或处理文本。

    正则表达式并不仅限于某一种语言,但是在每种语言中有细微的差别。

    Java正则表达式和Perl的是最为相似的。

    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。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。

    • 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。

    • 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。


    捕获组

    捕获组是把多个字符当一个单独单元进行处理的方法,它通过对括号内的字符分组来创建。

    例如,正则表达式(dog) 创建了单一分组,组里包含"d","o",和"g"。

    捕获组是通过从左至右计算其开括号来编号。例如,在表达式((A)(B(C))),有四个这样的组:

    • ((A)(B(C)))
    • (A)
    • (B(C))
    • (C)

    可以通过调用matcher对象的groupCount方法来查看表达式有多少个分组。groupCount方法返回一个int值,表示matcher对象当前有多个捕获组。

    还有一个特殊的组(组0),它总是代表整个表达式。该组不包括在groupCount的返回值中。

    实例

    下面的例子说明如何从一个给定的字符串中找到数字串:

    import java.util.regex.Matcher;
    import java.util.regex.Pattern;
    
    public class RegexMatches
    {
        public static void main( String args[] ){
    
          // 按指定模式在字符串查找
          String line = "This order was placed for QT3000! OK?";
          String pattern = "(.*)(\\d+)(.*)";
    
          // 创建 Pattern 对象
          Pattern r = Pattern.compile(pattern);
    
          // 现在创建 matcher 对象
          Matcher m = r.matcher(line);
          if (m.find( )) {
             System.out.println("Found value: " + m.group(0) );
             System.out.println("Found value: " + m.group(1) );
             System.out.println("Found value: " + m.group(2) );
          } else {
             System.out.println("NO MATCH");
          }
       }
    }
    

    以上实例编译运行结果如下:

    Found value: This order was placed for QT3000! OK?
    Found value: This order was placed for QT300
    Found value: 0
    

    正则表达式语法

    字符

    说明

    \

    将下一字符标记为特殊字符、文本、反向引用或八进制转义符。例如,"n"匹配字符"n"。"\n"匹配换行符。序列"\\"匹配"\","\("匹配"("。

    ^

    匹配输入字符串开始的位置。如果设置了 RegExp 对象的 Multiline 属性,^ 还会与"\n"或"\r"之后的位置匹配。

    $

    匹配输入字符串结尾的位置。如果设置了 RegExp 对象的 Multiline 属性,$ 还会与"\n"或"\r"之前的位置匹配。

    *

    零次或多次匹配前面的字符或子表达式。例如,zo* 匹配"z"和"zoo"。* 等效于 {0,}。

    +

    一次或多次匹配前面的字符或子表达式。例如,"zo+"与"zo"和"zoo"匹配,但与"z"不匹配。+ 等效于 {1,}。

    ?

    零次或一次匹配前面的字符或子表达式。例如,"do(es)?"匹配"do"或"does"中的"do"。? 等效于 {0,1}。

    {n}

    n 是非负整数。正好匹配 n 次。例如,"o{2}"与"Bob"中的"o"不匹配,但与"food"中的两个"o"匹配。

    {n,}

    n 是非负整数。至少匹配 n 次。例如,"o{2,}"不匹配"Bob"中的"o",而匹配"foooood"中的所有 o。"o{1,}"等效于"o+"。"o{0,}"等效于"o*"。

    {n,m}

    Mn 是非负整数,其中 n <= m。匹配至少 n 次,至多 m 次。例如,"o{1,3}"匹配"fooooood"中的头三个 o。'o{0,1}' 等效于 'o?'。注意:您不能将空格插入逗号和数字之间。

    ?

    当此字符紧随任何其他限定符(*、+、?、{n}、{n,}、{n,m})之后时,匹配模式是"非贪心的"。"非贪心的"模式匹配搜索到的、尽可能短的字符串,而默认的"贪心的"模式匹配搜索到的、尽可能长的字符串。例如,在字符串"oooo"中,"o+?"只匹配单个"o",而"o+"匹配所有"o"。

    .

    匹配除"\n"之外的任何单个字符。若要匹配包括"\n"在内的任意字符,请使用诸如"[\s\S]"之类的模式。

    (pattern)

    匹配 pattern 并捕获该匹配的子表达式??梢允褂?$0…$9 属性从结果"匹配"集合中检索捕获的匹配。若要匹配括号字符 ( ),请使用"\("或者"\)"。

    (?:pattern)

    匹配 pattern 但不捕获该匹配的子表达式,即它是一个非捕获匹配,不存储供以后使用的匹配。这对于用"or"字符 (|) 组合模式部件的情况很有用。例如,'industr(?:y|ies) 是比 'industry|industries' 更经济的表达式。

    (?=pattern)

    执行正向预测先行搜索的子表达式,该表达式匹配处于匹配 pattern 的字符串的起始点的字符串。它是一个非捕获匹配,即不能捕获供以后使用的匹配。例如,'Windows (?=95|98|NT|2000)' 匹配"Windows 2000"中的"Windows",但不匹配"Windows 3.1"中的"Windows"。预测先行不占用字符,即发生匹配后,下一匹配的搜索紧随上一匹配之后,而不是在组成预测先行的字符后。

    (?!pattern)

    执行反向预测先行搜索的子表达式,该表达式匹配不处于匹配 pattern 的字符串的起始点的搜索字符串。它是一个非捕获匹配,即不能捕获供以后使用的匹配。例如,'Windows (?!95|98|NT|2000)' 匹配"Windows 3.1"中的 "Windows",但不匹配"Windows 2000"中的"Windows"。预测先行不占用字符,即发生匹配后,下一匹配的搜索紧随上一匹配之后,而不是在组成预测先行的字符后。

    x|y

    匹配 xy。例如,'z|food' 匹配"z"或"food"。'(z|f)ood' 匹配"zood"或"food"。

    [xyz]

    字符集。匹配包含的任一字符。例如,"[abc]"匹配"plain"中的"a"。

    [^xyz]

    反向字符集。匹配未包含的任何字符。例如,"[^abc]"匹配"plain"中"p","l","i","n"。

    [a-z]

    字符范围。匹配指定范围内的任何字符。例如,"[a-z]"匹配"a"到"z"范围内的任何小写字母。

    [^a-z]

    反向范围字符。匹配不在指定的范围内的任何字符。例如,"[^a-z]"匹配任何不在"a"到"z"范围内的任何字符。

    \b

    匹配一个字边界,即字与空格间的位置。例如,"er\b"匹配"never"中的"er",但不匹配"verb"中的"er"。

    \B

    非字边界匹配。"er\B"匹配"verb"中的"er",但不匹配"never"中的"er"。

    \cx

    匹配 x 指示的控制字符。例如,\cM 匹配 Control-M 或回车符。x 的值必须在 A-Z 或 a-z 之间。如果不是这样,则假定 c 就是"c"字符本身。

    \d

    数字字符匹配。等效于 [0-9]。

    \D

    非数字字符匹配。等效于 [^0-9]。

    \f

    换页符匹配。等效于 \x0c 和 \cL。

    \n

    换行符匹配。等效于 \x0a 和 \cJ。

    \r

    匹配一个回车符。等效于 \x0d 和 \cM。

    \s

    匹配任何空白字符,包括空格、制表符、换页符等。与 [ \f\n\r\t\v] 等效。

    \S

    匹配任何非空白字符。与 [^ \f\n\r\t\v] 等效。

    \t

    制表符匹配。与 \x09 和 \cI 等效。

    \v

    垂直制表符匹配。与 \x0b 和 \cK 等效。

    \w

    匹配任何字类字符,包括下划线。与"[A-Za-z0-9_]"等效。

    \W

    与任何非单词字符匹配。与"[^A-Za-z0-9_]"等效。

    \xn

    匹配 n,此处的 n 是一个十六进制转义码。十六进制转义码必须正好是两位数长。例如,"\x41"匹配"A"。"\x041"与"\x04"&"1"等效。允许在正则表达式中使用 ASCII 代码。

    \num

    匹配 num,此处的 num 是一个正整数。到捕获匹配的反向引用。例如,"(.)\1"匹配两个连续的相同字符。

    \n

    标识一个八进制转义码或反向引用。如果 \n 前面至少有 n 个捕获子表达式,那么 n 是反向引用。否则,如果 n 是八进制数 (0-7),那么 n 是八进制转义码。

    \nm

    标识一个八进制转义码或反向引用。如果 \nm 前面至少有 nm 个捕获子表达式,那么 nm 是反向引用。如果 \nm 前面至少有 n 个捕获,则 n 是反向引用,后面跟有字符 m。如果两种前面的情况都不存在,则 \nm 匹配八进制值 nm,其中 n m 是八进制数字 (0-7)。

    \nml

    n 是八进制数 (0-3),ml 是八进制数 (0-7) 时,匹配八进制转义码 nml。

    \un

    匹配 n,其中 n 是以四位十六进制数表示的 Unicode 字符。例如,\u00A9 匹配版权符号 (?)。

    Mather类的方法

    索引方法

    索引方法提供了有用的索引值,精确表明输入字符串中在哪能找到匹配:

    序号 方法及说明
    1 public int start()
    返回以前匹配的初始索引。
    2 public int start(int group)
     返回在以前的匹配操作期间,由给定组所捕获的子序列的初始索引
    3 public int end()
    返回最后匹配字符之后的偏移量。
    4 public int end(int group)
    返回在以前的匹配操作期间,由给定组所捕获子序列的最后字符之后的偏移量。

    研究方法

    研究方法用来检查输入字符串并返回一个布尔值,表示是否找到该模式:

    序号 方法及说明
    1 public boolean lookingAt()
     尝试将从区域开头开始的输入序列与该模式匹配。
    2 public boolean find()
    尝试查找与该模式匹配的输入序列的下一个子序列。
    3 public boolean find(int start
    重置此匹配器,然后尝试查找匹配该模式、从指定索引开始的输入序列的下一个子序列。
    4 public boolean matches()
    尝试将整个区域与模式匹配。

    替换方法

    替换方法是替换输入字符串里文本的方法:

    序号 方法及说明
    1 public Matcher appendReplacement(StringBuffer sb, String replacement)
    实现非终端添加和替换步骤。
    2 public StringBuffer appendTail(StringBuffer sb)
    实现终端添加和替换步骤。
    3 public String replaceAll(String replacement)
     替换模式与给定替换字符串相匹配的输入序列的每个子序列。
    4 public String replaceFirst(String replacement)
     替换模式与给定替换字符串匹配的输入序列的第一个子序列。
    5 public static String quoteReplacement(String s)
    返回指定字符串的字面替换字符串。这个方法返回一个字符串,就像传递给Matcher类的appendReplacement 方法一个字面字符串一样工作。

    start 和end 方法

    下面是一个对单词"cat"出现在输入字符串中出现次数进行计数的例子:

    import java.util.regex.Matcher;
    import java.util.regex.Pattern;
    
    public class RegexMatches
    {
        private static final String REGEX = "\\bcat\\b";
        private static final String INPUT =
                                        "cat cat cat cattie cat";
    
        public static void main( String args[] ){
           Pattern p = Pattern.compile(REGEX);
           Matcher m = p.matcher(INPUT); // 获取 matcher 对象
           int count = 0;
    
           while(m.find()) {
             count++;
             System.out.println("Match number "+count);
             System.out.println("start(): "+m.start());
             System.out.println("end(): "+m.end());
          }
       }
    }
    

    以上实例编译运行结果如下:

    Match number 1
    start(): 0
    end(): 3
    Match number 2
    start(): 4
    end(): 7
    Match number 3
    start(): 8
    end(): 11
    Match number 4
    start(): 19
    end(): 22
    

    可以看到这个例子是使用单词边界,以确保字母 "c" "a" "t" 并非仅是一个较长的词的子串。它也提供了一些关于输入字符串中匹配发生位置的有用信息。

    Start方法返回在以前的匹配操作期间,由给定组所捕获的子序列的初始索引,end方法最后一个匹配字符的索引加1。

    matches 和lookingAt 方法

    matches 和lookingAt 方法都用来尝试匹配一个输入序列模式。它们的不同是matcher要求整个序列都匹配,而lookingAt 不要求。

    这两个方法经常在输入字符串的开始使用。

    我们通过下面这个例子,来解释这个功能:

    import java.util.regex.Matcher;
    import java.util.regex.Pattern;
    
    public class RegexMatches
    {
        private static final String REGEX = "foo";
        private static final String INPUT = "fooooooooooooooooo";
        private static Pattern pattern;
        private static Matcher matcher;
    
        public static void main( String args[] ){
           pattern = Pattern.compile(REGEX);
           matcher = pattern.matcher(INPUT);
    
           System.out.println("Current REGEX is: "+REGEX);
           System.out.println("Current INPUT is: "+INPUT);
    
           System.out.println("lookingAt(): "+matcher.lookingAt());
           System.out.println("matches(): "+matcher.matches());
       }
    }
    

    以上实例编译运行结果如下:

    Current REGEX is: foo
    Current INPUT is: fooooooooooooooooo
    lookingAt(): true
    matches(): false
    

    replaceFirst 和replaceAll 方法

    replaceFirst 和replaceAll 方法用来替换匹配正则表达式的文本。不同的是,replaceFirst 替换首次匹配,replaceAll 替换所有匹配。

    下面的例子来解释这个功能:

    import java.util.regex.Matcher;
    import java.util.regex.Pattern;
    
    public class RegexMatches
    {
        private static String REGEX = "dog";
        private static String INPUT = "The dog says meow. " +
                                        "All dogs say meow.";
        private static String REPLACE = "cat";
    
        public static void main(String[] args) {
           Pattern p = Pattern.compile(REGEX);
           // get a matcher object
           Matcher m = p.matcher(INPUT); 
           INPUT = m.replaceAll(REPLACE);
           System.out.println(INPUT);
       }
    }
    

    以上实例编译运行结果如下:

    The cat says meow. All cats say meow.
    

    appendReplacement 和 appendTail 方法

    Matcher 类也提供了appendReplacement 和appendTail 方法用于文本替换:

    看下面的例子来解释这个功能:

    import java.util.regex.Matcher;
    import java.util.regex.Pattern;
    
    public class RegexMatches
    {
       private static String REGEX = "a*b";
       private static String INPUT = "aabfooaabfooabfoob";
       private static String REPLACE = "-";
       public static void main(String[] args) {
          Pattern p = Pattern.compile(REGEX);
          // 获取 matcher 对象
          Matcher m = p.matcher(INPUT);
          StringBuffer sb = new StringBuffer();
          while(m.find()){
             m.appendReplacement(sb,REPLACE);
          }
          m.appendTail(sb);
          System.out.println(sb.toString());
       }
    }
    

    以上实例编译运行结果如下:

    -foo-foo-foo-
    

    PatternSyntaxException 类的方法

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

    PatternSyntaxException 类提供了下面的方法来帮助我们查看发生了什么错误。

    序号 方法及说明
    1 public String getDescription()
    获取错误的描述。
    2 public int getIndex()
     获取错误的索引。
    3 public String getPattern()
    获取错误的正则表达式模式。
    4 public String getMessage()
    返回多行字符串,包含语法错误及其索引的描述、错误的正则表达式模式和模式中错误索引的可视化指示。

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