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} |
M 和 n 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"\r\n"之外的任何单个字符。若要匹配包括"\r\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。可以使用 $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 x 或 y。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 和 m 是八进制数字 (0-7)。 |
\nml |
当 n 是八进制数 (0-3),m 和 l 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 (©)。 |
Matcher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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