浅谈Java正则表达式


正则表达式我们都知道,它定义了字符串的模式,可以用来搜索、编辑或处理文本。我们在某些特定场景中用起来是非常方便的。它等于是给我们划定了一个范围,让我们可以精准的匹配到我们想要的结果。比如我想判断一个几十页的文件中是不是含有邮箱地址,如果用传统的方法,我还要从头到尾遍历筛选一遍,工作量很大,但有了正则我们就可以划定模式去判断,非常之方便。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。下面我就正则表达式在Java中的应用来举例说明其基本用法。

浅谈正则表达式

    • 1.正则表达式可以用来干什么
    • 2.如何使用正则表达式
      • 1.正则表达式元字符
      • 2.直接通过字符串方法去使用
      • 3.通过`Pattern`和`Matcher`类去使用
      • 4.贪婪模式与禁用贪婪
      • 5.利与弊

原地址。表中已经列的挺详细了。那么在Java中我们应该如何使用呢,这里我就一些比较常用的再举例说明一下:

2.直接通过字符串方法去使用

目前String类支持正则的方法有以下几种:

.replaceAll() 替换全部
.replaceFirst() 替换第一个
.split() 将字符串劈分成数组
.matches() 判断字符串是否与给定的模式匹配

下面我顺便带着一些常用的元字符,一一举例:

    @Test
    public void test2(){
        // .  一个 . 代表一个任意符号,所以四个点匹配四个
        System.out.println("a4^-".matches("....")); //true  此句表示匹配四个任意字符

        // -  表示范围  如 a-z 0-9
        // []  字符集 匹配里面包含的任意字符 如 [0-9]匹配从0-9之间任意数字一个
        System.out.println("h".matches("a-z"));  //false  此句直接写表示并列 a 或 - 或 z
        System.out.println("h".matches("[a-z]"));  //true  表示[] 内的字符任意一个

        // ^ $   表示开头和结尾
        System.out.println("a4^-".matches("^....$"));  //true

        // *  取值长度范围 表示0个到多个 {0,} 属于量词
        System.out.println("a4^-".matches(".*"));  //true  此句表示匹配任意长度任意符号

        // +  取值长度范围 表示0个到多个 {1,} 属于量词
        System.out.println("123".matches("[0-9]+"));  //true 此句表示最少匹配一个数字
        System.out.println("abc".matches("[0-9]+"));  //false

        // ?  取值长度范围 表示0个到多个 {0,1} 属于量词
        System.out.println("8".matches("[0-9]?")); //true  此句表示 匹配 0 个或者 1 个数字
        System.out.println("88".matches("[0-9]?"));  //false 两个,超出范围

        // {m,n} 取值长度范围 m个到n个
        System.out.println("12345".matches("[0-9]{4,8}"));  // true表示数字长度在4-8之间
        System.out.println("123".matches("[0-9]{4,8}"));  // False 不在范围内

        // \d  数字 与[0-9]相同
        //  \D  非数字
        System.out.println("123".matches("\\d+"));  //true 注意这里用两个\\是因为在Java中单个\是转义符
        System.out.println("abc".matches("\\D+"));  //true
        //举例: 判断字符串中有没有数字
        System.out.println("zdjghj9jd".matches(".*\\d+.*"));//true 前后.*是因为我们不确定前后字符数量


        // |  或 前后跟要匹配的字符
        //举例说明:判断字符串是不是以
        System.out.println("123".matches("[0-9]+|[a-z]+"));  //true
        System.out.println("abc".matches("[0-9]+|[a-z]+"));  //true
        System.out.println("abc123".matches("[0-9]+|[a-z]+"));  //false

        // ^  注意,放在字符集里面表示取反
        System.out.println("abc".matches("[0-9]+"));  //false
        System.out.println("abc".matches("[^0-9]+"));  //true  与\D+相同

        // ()  分组操作
        System.out.println("food".matches("(f|z).*"));  //true
        System.out.println("zood".matches("(f|z).*"));  //true
        System.out.println("hood".matches("(f|z).*"));  //false
        
     	//另外,需要记住汉字的格式  \u4e00-\u9fa5
        //举例:判断字符串中有没有汉字
        System.out.println("abhhj会更好hu".matches(".*[\\u4e00-\\u9fa5]+.*"));  //true
    }

上面的例子我都用了matches做例子,下面我再简单对另外三种方法举例:

    @Test
    public void test3() {
        //split()
        //举例:将下面字符串按数字劈分成数组,不保留数字
        String s = "abc123hello6world101java";
        String[] ss = s.split("\\d+");
        System.out.println(Arrays.toString(ss));  //[abc, hello, world, java]

        //replaceAll()  替换所有的
        //举例:替换字符串中所有的连续数字为"java"
        String s1 = "hello123c++456world789python";
        System.out.println(s1.replaceAll("[\\d]+","java"));  //hellojavac++javaworldjavapython

        //replaceFirst()  替换第一个
        String s2 = "javajavajava";
        System.out.println(s2.replaceFirst("java","hello"));  //hellojavajava

    }

3.通过PatternMatcher类去使用

对于Java来说,使用正则肯定离不开类,我们一般用的多的就是PatternMatcher,通过这两个类我们可以很方便的去使用正则表达式。
他的一般使用格式如下:

    @Test
    public void test4() {
        String s = "123abc";
        Pattern p = Pattern.compile("[0-9a-z]+");  //编译一个正则
        Pattern p2 = Pattern.compile("[0-9a-z]+", Pattern.CASE_INSENSITIVE);   //编译一个正则 第二个参数表示不区分大小写
        Matcher m = p.matcher(s);  //传入一个字符串与正则进行匹配,结果存放在Matcher对象中,我们可以通过其方法去操作这个结果
    }

其中若Pattern编译时传入第二个参数,则相当于我们指定了修饰符。可供我们选择的有(内容来自API文档):
在这里插入图片描述
那么我们在通过Matcher类拿到结果后,其也给我们提供了一些方法供我们去使用,常用的有一下几种:

matches() 尝试将整个区域与模式进行匹配。
find() 尝试找到匹配模式的输入序列的下一个子序列。
group() 返回与上一个匹配匹配的输入子序列。

其中find()方法常与group()连用,下面一一举例使用:

    @Test
    public void test5() {
        //matches()  尝试将整个输入序列与模式进行匹配
        //例子:判断字符串是否存在数字,用法与String的matches()类似
        String s = "abd56jgh";
        Pattern p = Pattern.compile(".*\\d.*");
        Matcher m = p.matcher(s);
        System.out.println(m.matches());  //true

        //find() 与 group()
        //举例:在字符串中找到所有的连续字母并输出
        String s1 = "123java%&^hello687*&^email   _python";
        Pattern p1 = Pattern.compile("[a-z]+", Pattern.CASE_INSENSITIVE);
        Matcher m1 = p1.matcher(s1);
        while (m1.find()) {
            System.out.println(m1.group());
            //  java
            //  hello
            //  email
            //  python
        }

    }

4.贪婪模式与禁用贪婪

何谓贪婪模式呢?简单来说就是我们在匹配字符串的时候,尽可能的按照最大长度去匹配。一般默认的就是贪婪模式,比如我有这样一个字符串:

 @Test
    public void test6() {
        //举例:筛选出
标签内包含的内容
String s = "
hello
hello
hello 15
"
; Pattern p = Pattern.compile("
(.*)
"
); Matcher m = p.matcher(s); while(m.find()){ System.out.printf("%s\t",m.group(1)); // hello
hello
hello 15 } }

在这里插入图片描述
可以看到,程序直接把最外层的div截取了,可是这不是我们想要的,我们想要的是把里面的每一个小的div都截取出来。这是因为程序默认按照贪婪模式来走的,就是能截取大的,不截取小的。
那么如何禁用贪婪模式呢?
所谓禁用贪婪模式,就是非贪婪模式,有的地方也叫懒惰模式。但他所表达的意思都一样,就是能截取小的,不截取大的。
那么如何实现?我们还以上面例子举例:

@Test
    public void test6() {
        //举例:筛选出
标签内包含的内容
String s = "
hello
hello
hello 15
"
; Pattern p = Pattern.compile("
(.*)
"
); //贪婪模式 Matcher m = p.matcher(s); while(m.find()){ System.out.printf("%s\t",m.group(1)); // hello
hello
hello 15 } System.out.println(); Pattern p1 = Pattern.compile("
(.*?)
"
); //禁用贪婪模式 Matcher m1 = p1.matcher(s); while(m1.find()){ System.out.println(m1.group(1)); //hello //hello 15 } }

在这里插入图片描述
很简单,在想要匹配的长度后面加上?,就能禁用贪婪
注意

?一定要加在量词后面,否则?表示的含义是{0,1}

5.利与弊

正则真的就如此万能吗?既然正则使用起来如此方便,那是不是以后在处理所有的有关字符串问题时,都优先考虑正则呢?
显然不是。
实际上随着系统的日益更新,有时候使用正则反而会拖慢我们程序的运行速度,像.*这种贪婪匹配符号很容易造成大量的回溯,性能有时候会有上百万倍的下降。
那么我们究竟应该在哪些情况下去使用呢?
我们知道,正则是给我们划定一个模式,我们可以通过这个模式去匹配字符串。比如我们想搜索一个姓名,我们只知道他姓李,叫啥不知道,这时候当然是使用正则方便,但如果我们明确的知道这个人叫“李四”,那通过indexOf()岂不是更方便一些吗?还不容易出错。
而且正则在有些情境下也不是很适用,比如我想判断一个人的年龄是不是在18~30岁之间,这通过正则就很麻烦了。

简而言之,正则只是给我们提供一种解决问题的思路,让我们在某些情境下可以出奇的高效,我们大可不必过度使用。具体问题还要具体分析。

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