Java正则表达式介绍和使用规则（Pattern类、Matcher类、PatternSyntaxException类）

2023-10-29 15:40
文章标签 java 使用 介绍 规则 正则表达式 pattern matcher patternsyntaxexception

本文主要是介绍Java正则表达式介绍和使用规则（Pattern类、Matcher类、PatternSyntaxException类），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

文章目录

  • 1. Java正则表达式机制说明（入门案例）
    • 1.1 提取上述文本所有的英文单词
    • 1.2 提取上述文本所有的数字
    • 1.3 提取上述文本中所有的文本和英文单词
    • 1.4 查找热搜消息
    • 1.5 查找IP地址
  • 2. 正则表达式介绍（regular expression，简称regex）
  • 3. Java中正则表达式的语法
    • 3.1 RegEx字符匹配符
      • 3.1.1 RegEx字符匹配符说明
      • 3.1.2 案例
    • 3.2 RegEx匹配时不区分大小写
    • 3.3 RegEx选择匹配符
    • 3.4 限定符
      • 3.4.1 限定符说明
      • 3.4.2 限定符案例
      • 3.4.3 Java贪婪匹配策略
      • 3.4.4 非贪婪匹配实现
    • 3.5 定位符
      • 3.5.1 定位符介绍
      • 3.5.2 定位符案例
    • 3.6 分组
      • 3.6.1 捕获组说明
  • 4. Java正则表达式常用类
    • 4.1 Pattern类
      • 4.1.1 matches方法：用于整体匹配，在验证输入的字符串是否满足条件使用
    • 4.2 Matcher类
      • 4.2.1 索引方法
      • 4.2.2 查找方法
      • 4.2.3 替换方法
      • 4.2.4 start 和 end 方法
      • 4.2.5 matches 和 lookingAt 方法
      • 4.2.6 replaceFirst 和 replaceAll 方法
    • 4.3 PatternSyntaxException类

1. Java正则表达式机制说明（入门案例）

Java对正则表达式的支持是从1.4版本开始的，此前的JRE（Java RuntimeEnvironment， Java运行环境）版本不支持正则表达式。

入门实例：

假设现在有这么一段文本：

 String content = "万维网WWW（World Wide Web）发源于欧洲日内瓦量子物理实验室CERN，正是WWW技术的出现使得因特网得以超乎想象的速度迅猛发展。这项基于TCP/IP的技术在短短的10年时间内迅速成为已经发展了几十年的Internet上的规模最大的信息系统，它的成功归结于它的简单、实用。在WWW的背后有一系列的协议和标准支持它完成如此宏大的工作，这就是Web协议族，其中就包括HTTP超文本传输协议。\n" +"在1990年，HTTP就成为WWW的支撑协议。当时由其创始人WWW之父蒂姆·伯纳斯·李（Tim Berners-Lee）提出，随后WWW联盟（WWW Consortium）成立，组织了IETF（Internet Engineering Task Force）小组进一步完善和发布HTTP。  \n" +"HTTP是应用层协议，同其他应用层协议一样，是为了实现某一类具体应用的协议，并由某一运行在用户空间的应用程序来实现其功能。HTTP是一种协议规范，这种规范记录在文档上，为真正通过HTTP进行通信的HTTP的实现程序。\n" +"HTTP是基于B/S架构进行通信的，而HTTP的服务器端实现程序有httpd、nginx等，其客户端的实现程序主要是Web浏览器，例如Firefox、Internet Explorer、Google Chrome、Safari、Opera等，此外，客户端的命令行工具还有elink、curl等。Web服务是基于TCP的，因此为了能够随时响应客户端的请求，Web服务器需要监听在80/TCP端口。这样客户端浏览器和Web服务器之间就可以通过HTTP进行通信了。";

1.1 提取上述文本所有的英文单词

    public static void main(String[] args) {/** 1.1 先创建一个Pattern对象，模式对象（正则表达式对象）*/Pattern pattern = Pattern.compile("[a-zA-Z]+");/** 1.2 创建一个匹配器对象（）* 理解:就是 matcher匹配器按照pattern(模式/样式)，到 content文本中去匹配找到就返回true，否则就返回false*/Matcher matcher = pattern.matcher(content);/** 3. 开始循环匹配*/while (matcher.find()) {// 匹配内容，文本，放到 m.group(0)System.out.print(matcher.group(0) + " ");}}

运行结果：

在这里插入图片描述

1.2 提取上述文本所有的数字

按照上面的代码，只需要改一下正则表达式就行了。

Pattern pattern = Pattern.compile("[0-9]+");

运行结果：

在这里插入图片描述

1.3 提取上述文本中所有的文本和英文单词

按照上面的代码，只需要改一下正则表达式就行了。

Pattern pattern = Pattern.compile("([0-9]+)|([a-zA-Z]+)");

运行结果：

在这里插入图片描述

1.4 查找热搜消息

假设现在文本的内容变为了下面这个，我们需要找到里面所有的title。

    String content = "    <a target=\"_blank\" title=\"热搜新闻1\" href=\"#\">热搜新闻1</a>\n" +"    <a target=\"_blank\" title=\"热搜新闻2\" href=\"#\">热搜新闻1</a>\n" +"    <a target=\"_blank\" title=\"热搜新闻3\" href=\"#\">热搜新闻1</a>\n" +"    <a target=\"_blank\" title=\"热搜新闻4\" href=\"#\">热搜新闻1</a>";

    public static void main(String[] args) {/** 1.1 先创建一个Pattern对象，模式对象（正则表达式对象）*/Pattern pattern = Pattern.compile("<a target=\"_blank\" title=\"(\\S*)\"");/** 1.2 创建一个匹配器对象（）* 理解:就是 matcher匹配器按照pattern(模式/样式)，到 content文本中去匹配找到就返回true，否则就返回false*/Matcher matcher = pattern.matcher(content);/** 3. 开始循环匹配*/while (matcher.find()) {// 匹配内容，文本，放到 m.group(1)System.out.print(matcher.group(1) + " ");}}

运行结果：

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1.5 查找IP地址

假设现在文本的内容变为了下面这个，我们需要找到里面所有的IP地址。

String content = "本机IP: 123.147.251.81重庆市重庆 联通 " +"本机IP: 123.147.251.82重庆市重庆 联通 " +"本机IP: 123.147.251.83重庆市重庆 联通 ";

    public static void main(String[] args) {/** 1.1 先创建一个Pattern对象，模式对象（正则表达式对象）*/Pattern pattern = Pattern.compile("\\d+\\.\\d+\\.\\d+\\.\\d+");/** 1.2 创建一个匹配器对象（）* 理解:就是 matcher匹配器按照pattern(模式/样式)，到 content文本中去匹配找到就返回true，否则就返回false*/Matcher matcher = pattern.matcher(content);/** 3. 开始循环匹配*/while (matcher.find()) {// 匹配内容，文本，放到 m.group(0)System.out.println(matcher.group(0));}}

运行结果：

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2. 正则表达式介绍（regular expression，简称regex）

正则表达式（regular expression，简称regex）是文本处理方面功能最强大的工具之一，正则表达式语言用来构造正则表达式（最终构造出来的字符串就称为正则表达式），正则表达式用来完成搜索和替换操作。

3. Java中正则表达式的语法

如果要想灵活的运用正则表达式，必须了解其中各种元字符的功能，元字符从功能上大致分为：

  • 限定符
  • 选择匹配符
  • 分组组合符
  • 反向引用符
  • 特殊字符
  • 字符匹配符
  • 定位符

在Java的正则表达式中，两个\\代表其他语言中的一个\

示例：

    public static void main(String[] args) {String content = "abc(def(g";/** 1.1 先创建一个Pattern对象，模式对象（正则表达式对象）*/Pattern pattern = Pattern.compile("\\(");/** 1.2 创建一个匹配器对象（）* 理解:就是 matcher匹配器按照pattern(模式/样式)，到 content文本中去匹配找到就返回true，否则就返回false*/Matcher matcher = pattern.matcher(content);/** 3. 开始循环匹配*/while (matcher.find()) {// 匹配内容，文本，放到 m.group(0)System.out.println(matcher.group(0));}}

运行结果：
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3.1 RegEx字符匹配符

3.1.1 RegEx字符匹配符说明

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

3.1.2 案例

匹配a-z直接的任意一个字符:

    public static void main(String[] args) {String content = "$ztj2000317LOL?";// 匹配a-z直接的任意一个字符Pattern pattern = Pattern.compile("[a-z]");Matcher matcher = pattern.matcher(content);while (matcher.find()) {System.out.println(matcher.group(0));}}

运行结果：
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匹配A-Z直接的任意一个字符:

    public static void main(String[] args) {String content = "$ztj2000317LOL?";// 匹配A-Z直接的任意一个字符Pattern pattern = Pattern.compile("[A-Z]");Matcher matcher = pattern.matcher(content);while (matcher.find()) {System.out.println(matcher.group(0));}}

运行结果：
在这里插入图片描述

匹配A-Z中连续的3个字符:

    public static void main(String[] args) {String content = "$ztj2000317LOL?";// 匹配A-Z中连续的3个字符Pattern pattern = Pattern.compile("[A-Z]{3}");Matcher matcher = pattern.matcher(content);while (matcher.find()) {System.out.println(matcher.group(0));}}

运行结果：
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匹配特殊字符:

    public static void main(String[] args) {String content = "$ztj2000317LOL?";// 匹配特殊字符Pattern pattern = Pattern.compile("\\W");Matcher matcher = pattern.matcher(content);while (matcher.find()) {System.out.println(matcher.group(0));}}

运行结果：
在这里插入图片描述

3.2 RegEx匹配时不区分大小写

Java正则表达式默认是区分字母大小写的，下面几种方式可以实现不区分大小写。

  • 使用(?i)表达式
    在这里插入图片描述
  • 在构建正则表达式的时候选择不区分大小写： Pattern pattern = Pattern.compile(regex, Pattern.CASE_INSENSITIVE);

示例：使用(?i)表达式

    public static void main(String[] args) {String content = "CodeJiao";// 匹配CodeJiaoPattern pattern = Pattern.compile("(?i)codejiao");Matcher matcher = pattern.matcher(content);while (matcher.find()) {System.out.println(matcher.group());}}

运行结果：
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示例：在构建正则表达式的时候选择不区分大小写

    public static void main(String[] args) {String content = "CodeJiao";// 匹配CodeJiaoPattern pattern = Pattern.compile("codejiao", Pattern.CASE_INSENSITIVE);Matcher matcher = pattern.matcher(content);while (matcher.find()) {System.out.println(matcher.group());}}

运行结果：
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3.3 RegEx选择匹配符

在这里插入图片描述

示例：匹配Code或者Jiao

    public static void main(String[] args) {String content = "CodeJiaoYYDS";// 匹配Code或者JiaoPattern pattern = Pattern.compile("Code|Jiao");Matcher matcher = pattern.matcher(content);while (matcher.find()) {System.out.println(matcher.group(0));}}

运行结果：
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3.4 限定符

3.4.1 限定符说明

用于指定其前面的字符和组合项连续出现多少次
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

3.4.2 限定符案例

匹配连续的2个数字:

    public static void main(String[] args) {String content = "11aaaabbccccc22";// 匹配连续的2个数字Pattern pattern = Pattern.compile("\\d{2}");Matcher matcher = pattern.matcher(content);while (matcher.find()) {System.out.println(matcher.group(0));}}

运行结果：
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匹配aaa

    public static void main(String[] args) {String content = "11aaaabbccccc22";// 匹配aaaPattern pattern = Pattern.compile("a{3}");Matcher matcher = pattern.matcher(content);while (matcher.find()) {System.out.println(matcher.group(0));}}

运行结果：
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cc…

    public static void main(String[] args) {String content = "11aaaabbccccc22";// 匹配cc...Pattern pattern = Pattern.compile("c{2,}");Matcher matcher = pattern.matcher(content);while (matcher.find()) {System.out.println(matcher.group(0));}}

运行结果：
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匹配一个及以上的1

    public static void main(String[] args) {String content = "11aaaabbccccc22";// 匹配一个及以上的1Pattern pattern = Pattern.compile("1+");Matcher matcher = pattern.matcher(content);while (matcher.find()) {System.out.println(matcher.group(0));}}

运行结果：
在这里插入图片描述

匹配0个及以上的1

    public static void main(String[] args) {String content = "11aaaabbccccc22";// 匹配0个及以上的1Pattern pattern = Pattern.compile("1?");Matcher matcher = pattern.matcher(content);while (matcher.find()) {System.out.println(matcher.group(0));}}

y

3.4.3 Java贪婪匹配策略

示例代码

    public static void main(String[] args) {String content = "11aaaabbccccc22";// 匹配aaa 或者 aaaaPattern pattern = Pattern.compile("a{3,4}");Matcher matcher = pattern.matcher(content);while (matcher.find()) {System.out.println(matcher.group(0));}}

运行结果：上面的正则表达式可以匹配aaa或者aaaa，但是默认是贪婪匹配，意思是优先匹配较长元素。
在这里插入图片描述

3.4.4 非贪婪匹配实现

示例代码

    public static void main(String[] args) {String content = "11aaaabbccccc22";// 在正则表达式后面加一个？即可实现非贪婪匹配Pattern pattern = Pattern.compile("a{3,4}");Matcher matcher = pattern.matcher(content);while (matcher.find()) {System.out.println(matcher.group(0));}}

运行结果：
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3.5 定位符

3.5.1 定位符介绍

定位符,规定要匹配的字符串出现的位置，比如在字符串的开始还是在结束的位置，这个也是相当有用的。
在这里插入图片描述

3.5.2 定位符案例

示例1：以至少1个数字开头，后接任意个小写字母的字符串。

    public static void main(String[] args) {String content = "123-abc";// 以至少1个数字开头，后接任意个小写字母的字符串。Pattern pattern = Pattern.compile("^[0-9]+[a-z]*");Matcher matcher = pattern.matcher(content);while (matcher.find()) {System.out.println(matcher.group(0));}}

运行结果：
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示例2：匹配边界值codejiao

    public static void main(String[] args) {String content = "codejiao yyds codejiao";// 匹配边界值codejiao。Pattern pattern = Pattern.compile("codejiao\\b");Matcher matcher = pattern.matcher(content);while (matcher.find()) {System.out.println(matcher.group(0));}}

运行结果：
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3.6 分组

在这里插入图片描述

示例代码：非命名捕获

    public static void main(String[] args) {String content = "code1234 jiao5678 317G";// 匹配边界值以至少一个数字开头。Pattern pattern = Pattern.compile("(\\d\\d)(\\d\\d)");/** 1. matcher.group(0) 得到匹配到的字符串* 2. matcher.group(1) 得到匹配到的字符串的第1个分组内容* 3. matcher.group(2) 得到匹配到的字符串的第2个分组内容*/Matcher matcher = pattern.matcher(content);while (matcher.find()) {System.out.println("匹配到的字符串：" + matcher.group(0));System.out.println("得到匹配到的字符串的第1个分组内容：" + matcher.group(1));System.out.println("得到匹配到的字符串的第2个分组内容：" + matcher.group(2));}}

运行结果：
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示例代码：命名捕获

    public static void main(String[] args) {String content = "code1234 jiao5678 317G";// 匹配边界值以至少一个数字开头。Pattern pattern = Pattern.compile("(?<group1>\\d\\d)(?<group2>\\d\\d)");/** 1. matcher.group(0) 得到匹配到的字符串* 2. matcher.group("group1") 得到匹配到的字符串的第1个分组内容* 3. matcher.group("group2") 得到匹配到的字符串的第2个分组内容*/Matcher matcher = pattern.matcher(content);while (matcher.find()) {System.out.println("匹配到的字符串：" + matcher.group(0));// 这个也可以用用matcher.group(1)获取System.out.println("得到匹配到的字符串的第1个分组内容：" + matcher.group("group1"));// 这个也可以用用matcher.group(2)获取System.out.println("得到匹配到的字符串的第2个分组内容：" + matcher.group("group2"));}}

运行结果：
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3.6.1 捕获组说明

在这里插入图片描述

4. Java正则表达式常用类

在这里插入图片描述

4.1 Pattern类

4.1.1 matches方法：用于整体匹配，在验证输入的字符串是否满足条件使用

示例代码：以下实例中使用了正则表达式 .runoob. 用于查找字符串中是否包了 runoob 子串：

    public static void main(String[] args) {String content = "I am noob from runoob.com.";String pattern = ".*runoob.*";boolean isMatch = Pattern.matches(pattern, content);System.out.println("字符串中是否包含了 'runoob' 子字符串? " + isMatch);}

运行结果：
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4.2 Matcher类

4.2.1 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：

序号方法说明
1public int start()返回以前匹配的初始索引。
2public 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
3public int end()返回最后匹配字符之后的偏移量。
4public 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。

4.2.2 查找方法

查找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：

序号方法说明
1public boolean lookingAt()尝试将从区域开头开始的输入序列与该模式匹配。
2public boolean find()尝试查找与该模式匹配的输入序列的下一个子序列。
3public 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。
4public boolean matches()尝试将整个区域与模式匹配。

4.2.3 替换方法

替换方法是替换输入字符串里文本的方法：

序号方法说明
1public Matcher appendReplacement(StringBuffer sb, String replacement)实现非终端添加和替换步骤。
2public StringBuffer appendTail(StringBuffer sb)实现终端添加和替换步骤。
3public 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。
4public 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。
5public 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。

4.2.4 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：

public class Test {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());}}
}

运行结果：
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4.2.5 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 matches 要求整个序列都匹配，而lookingAt 不要求。

lookingAt 方法虽然不需要整句都匹配，但是需要从第一个字符开始匹配。

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：

public class Test {private static final String REGEX = "foo";private static final String INPUT = "fooooooooooooooooo";private static final String INPUT2 = "ooooofoooooooooooo";private static Pattern pattern;private static Matcher matcher;private static Matcher matcher2;public static void main(String[] args) {pattern = Pattern.compile(REGEX);matcher = pattern.matcher(INPUT);matcher2 = pattern.matcher(INPUT2);System.out.println("Current REGEX is: " + REGEX);System.out.println("Current INPUT is: " + INPUT);System.out.println("Current INPUT2 is: " + INPUT2);System.out.println("lookingAt(): " + matcher.lookingAt());System.out.println("matches(): " + matcher.matches());System.out.println("lookingAt(): " + matcher2.lookingAt());}
}

运行结果：
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4.2.6 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：

public class Test {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);Matcher m = p.matcher(INPUT);INPUT = m.replaceAll(REPLACE);System.out.println(INPUT);}
}

运行结果：
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4.3 PatternSyntaxException类

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。

序号方法说明
1public String getDescription()获取错误的描述。
2public int getIndex()获取错误的索引。
3public String getPattern()获取错误的正则表达式模式。
4public 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。

这篇关于Java正则表达式介绍和使用规则（Pattern类、Matcher类、PatternSyntaxException类）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/301633。

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