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Java正则表达式语法大全

编程知识
2023-05-26
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Java中的正则表达式是用来处理字符串的一种强大工具。正则表达式可以用来在文本中搜索、替换、匹配、验证等操作。在Java中，使用java.util.regex包中的类来处理正则表达式。

一、正则表达式概述

正则表达式是一系列字符和字符组合的模式，用来匹配、查找和替换文本。这些模式可以用来检查输入字符串是否与某种模式匹配、搜索输入字符串中的匹配模式、以及在输入字符串中搜索和替换模式。

在Java中，正则表达式是由两个主要类组成，第一个是Pattern，它表示正则表达式的编译后的模式。第二个是Matcher，它是用来匹配一个输入字符串和这个模式的。

在编写正则表达式时，一些基本字符具有特殊含义，这些字符在正则表达式中有特殊的用法。例如，正则表达式中的元字符 \d 表示任何一个数字。因为某些字符在正则表达式中具有特殊含义，它们需要通过反斜杠进行转义，例如 \d 表示匹配一个数字（0-9）。

二、正则表达式语法

Java中的正则表达式语法中有许多不同元字符、字符类和修饰符，这些元素可以组合在一起来生成非常复杂的表达式，下面是一些常见的元字符、字符类和修饰符：

1.元字符

元字符是正则表达式中的特殊字符，下面是一些常见的元字符：

```
\
```
：用来对下一个字符进行转义，例如 \d 表示匹配一个数字。
```
.
```
：表示任何字符。
```
^
```
：表示字符串的开始。
```
$
```
：表示字符串的结束。
```
*
```
：表示重复 0 或多次。
```
+
```
：表示重复 1 或多次。
```
?
```
：表示重复 0 或 1 次。
```
{n}
```
：表示重复 n 次。
```
{n,}
```
：表示重复 n 次或更多次。
```
{n,m}
```
：表示重复 n 到 m 次。
```
|
```
：表示或。
```
[]
```
：表示字符集合。
```
()
```
：表示捕获组。

2.字符类

字符类是用来匹配一个特定的字符集合，下面是一些常见的字符类：

```
\d
```
：表示任何一个数字（0-9）。
```
\w
```
：表示任何一个单词字符（字母、数字或下划线）。
```
\s
```
：表示任何一个空白字符（空格、制表符、换行符等）。
```
\D
```
：表示任何一个非数字字符。
```
\W
```
：表示任何一个非单词字符。
```
\S
```
：表示任何一个非空白字符。
```
[abc]
```
：表示匹配字符 a、b 或 c。
```
[^abc]
```
：表示匹配除了字符 a、b 或 c 以外的任何字符。
```
[a-z]
```
：表示匹配小写字母 a 到 z 中的任何一个字符。
```
[A-Z]
```
：表示匹配大写字母 A 到 Z 中的任何一个字符。
```
[0-9]
```
：表示匹配数字 0 到 9 中的任何一个字符。

3.修饰符

修饰符用来改变正则表达式默认的匹配行为，下面是一些常见的修饰符：

```
i
```
：表示不区分大小写。
```
m
```
：表示多行模式。
```
s
```
：表示dotall模式，允许 . 匹配任何字符，包括换行符。
```
x
```
：表示忽略空白模式，忽略空格字符并启用注释。

三、代码示例

1.单个匹配

  
    String pattern = "foo";
    String input = "foobar";
    boolean isMatch = Pattern.matches(pattern, input);
    System.out.println(isMatch); // true

2.多个匹配

  
    String pattern = "\\d+";
    String input = "123 456 789";
    Pattern p = Pattern.compile(pattern);
    Matcher m = p.matcher(input);
    while (m.find()) {
      System.out.println(m.group());
    }
    // Output: 123 456 789

3.替换匹配

  
    String pattern = "\\bcat\\b";
    String input = "The cat is black.";
    String replacement = "dog";
    String output = input.replaceAll(pattern, replacement);
    System.out.println(output); // The dog is black.

4.捕获组

  
    String pattern = "(\\d{3})-(\\d{4})";
    String input = "123-4567";
    Pattern p = Pattern.compile(pattern);
    Matcher m = p.matcher(input);
    if (m.find()) {
      String group1 = m.group(1); // 123
      String group2 = m.group(2); // 4567
      System.out.println(group1);
      System.out.println(group2);
    }

5.贪婪模式

  
    String pattern = ".*foo";
    String input = "xfooxxxxxxfoo";
    Pattern p = Pattern.compile(pattern);
    Matcher m = p.matcher(input);
    if (m.find()) {
      System.out.println(m.group()); // xfooxxxxxxfoo
    }

6.非贪婪模式

  
    String pattern = ".*?foo";
    String input = "xfooxxxxxxfoo";
    Pattern p = Pattern.compile(pattern);
    Matcher m = p.matcher(input);
    if (m.find()) {
      System.out.println(m.group()); // xfoo
    }

7.字符类

  
    String pattern = "[aeiou]";
    String input = "The quick brown fox jumps over the lazy dog.";
    Pattern p = Pattern.compile(pattern);
    Matcher m = p.matcher(input);
    StringBuffer buffer = new StringBuffer();
    while (m.find()) {
      m.appendReplacement(buffer, m.group().toUpperCase());
    }
    m.appendTail(buffer);
    System.out.println(buffer.toString()); // ThE qUIck brOwn fOx jUmps OvEr ThE lAzy dOg.

8.忽略空白

  
    String pattern = "(?i)hello\\s+world";
    String input = "Hello    World";
    Pattern p = Pattern.compile(pattern, Pattern.COMMENTS);
    Matcher m = p.matcher(input);
    if (m.find()) {
      System.out.println("Match found");
    }

四、总结

Java正则表达式提供了一种强大的工具来处理文本。了解正则表达式的语法和常见的元字符、字符类和修饰符，可以帮助我们更好地理解和编写正则表达式。Pattern和Matcher类是处理正则表达式的核心类，在实际编程中需要灵活使用。通过本篇文章的介绍，相信大家已经掌握了Java正则表达式的基本用法和常见应用，可以用于实际项目中的开发。