正则表达

引言

1.简单的说:正则表达式是对字符串执行模式匹配的技术,

2.正则表达式:regular expression => RegExp

一个正则表达式,就是用某种模式去四配字符串的一个公式。很多人因为它们看上去比较古怪而且复杂所以不敢去使用,不过,经过练习后,就觉得这些复杂的表达式写起来还是相当简单的,而且,一旦你弄懂它们,你就能把数小时辛苦而且易错的文本处理工作缩短在几分钟(甚至几秒钟)内完成

底层实现

package com.hspedu.regexp;

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

/**
 * @author zfc
 * @version 1.0
 * 分析java的正则表达式的底层实现(重要.)
 */
public class RegTheory {
    public static void main(String[] args) {

        String content = "1998年12月8日,第二代Java平台的企业版J2EE发布。1999年6月,Sun公司发布了" +
                "第二代Java平台(简称为Java2)的3个版本:J2ME(Java2 Micro Edition,Java2平台的微型" +
                "版),应用于移动、无线及有限资源的环境;J2SE(Java 2 Standard Edition,Java 2平台的" +
                "标准版),应用于桌面环境;J2EE(Java 2Enterprise Edition,Java 2平台的企业版),应" +
                "用3443于基于Java的应用服务器。Java 2平台的发布,是Java发展过程中最重要的一个" +
                "里程碑,标志着Java的应用开始普及9889 ";
        //目标:匹配所有四个数字
        //说明
        //1. \\d 表示一个任意的数字
        String regStr = "(\\d\\d)(\\d\\d)";
        //2. 创建模式对象[即正则表达式对象]
        Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
        //3. 创建匹配器
        //说明:创建匹配器matcher, 按照 正则表达式的规则 去匹配 content字符串
        Matcher matcher = pattern.matcher(content);

        //4.开始匹配
        /**
         *
         * matcher.find() 完成的任务 (考虑分组)
         * 什么是分组,比如  (\d\d)(\d\d) ,正则表达式中有() 表示分组,第1个()表示第1组,第2个()表示第2组...
         * 1. 根据指定的规则 ,定位满足规则的子字符串(比如(19)(98))
         * 2. 找到后,将 子字符串的开始的索引记录到 matcher对象的属性 int[] groups;
         *    2.1 groups[0] = 0 , 把该子字符串的结束的索引+1的值记录到 groups[1] = 4
         *    2.2 记录1组()匹配到的字符串 groups[2] = 0  groups[3] = 2
         *    2.3 记录2组()匹配到的字符串 groups[4] = 2  groups[5] = 4
         *    2.4.如果有更多的分组.....
         * 3. 同时记录oldLast 的值为 子字符串的结束的 索引+1的值即35, 即下次执行find时,就从35开始匹配
         *
         * matcher.group(0) 分析
         *
         * 源码:
         * public String group(int group) {
         *         if (first < 0)
         *             throw new IllegalStateException("No match found");
         *         if (group < 0 || group > groupCount())
         *             throw new IndexOutOfBoundsException("No group " + group);
         *         if ((groups[group*2] == -1) || (groups[group*2+1] == -1))
         *             return null;
         *         return getSubSequence(groups[group * 2], groups[group * 2 + 1]).toString();
         *     }
         *  1. 根据 groups[0]=31 和 groups[1]=35 的记录的位置,从content开始截取子字符串返回
         *     就是 [31,35) 包含 31 但是不包含索引为 35的位置
         *
         *  如果再次指向 find方法.仍然安上面分析来执行
         */
        while (matcher.find()) {
            //小结
            //1. 如果正则表达式有() 即分组
            //2. 取出匹配的字符串规则如下
            //3. group(0) 表示匹配到的子字符串
            //4. group(1) 表示匹配到的子字符串的第一组字串
            //5. group(2) 表示匹配到的子字符串的第2组字串
            //6. ... 但是分组的数不能越界.
            System.out.println("找到: " + matcher.group(0));
            System.out.println("第1组()匹配到的值=" + matcher.group(1));
            System.out.println("第2组()匹配到的值=" + matcher.group(2));


        }
    }
}

概括一下:groups[0]和groups[1]表示匹配到的数起始索引和结束索引+1,然后再按分组, groups[2]和groups[3]表示小括号里面两个的起始索引值和结束索引+1

元字符


选择匹配符号

限定符号

定位符

加了正则定位符应该是对整个字符串校验,而不是在里面寻找匹配的串

分组

非捕获分组

正则表达式元字符-详细说明

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}

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,}

是非负整数。至少匹配 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 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 (©)。

应用的实例

package com.zfc.regexp;

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

/**
 * @author zfc
 * @version 1.0
 * 正则表达式的应用实例
 */
public class RegExp10 {
    public static void main(String[] args) {
        String content = "13588889999";
        // 汉字
        //String regStr = "^[\u0391-\uffe5]+$";
        // 邮政编码
        // 要求:1.是1-9开头的一个六位数.  比如:123890
        //      2.
        //      3.
        //String regStr = "^[1-9]\\d{5}$";
        // QQ号码
        // 要求:  是1-9开头的一个(5位数-10位数)  比如:  12389 , 1345687 , 187698765
        //String regStr = "^[1-9]\\d{4,9}$";

        // 手机号码
        // 要求: 必须以13,14,15,18 开头的11位数 , 比如 13588889999
        String regStr = "^1[3|4|5|8]\\d{9}$";

        Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
        Matcher matcher = pattern.matcher(content);
        if(matcher.find()) {
            System.out.println("满足格式");
        } else {
            System.out.println("不满足格式");
        }
        

    }
}

package com.zfc.regexp;

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

/**
 * @author zfc
 * @version 1.0
 * 演示正则表达式的使用
 */
public class RegExp11 {
    public static void main(String[] args) {

        //String content = "https://www.bilibili.com/video/BV1fh411y7R8?from=search&seid=1831060912083761326";
        String content = "http://edu.3dsmax.tech/yg/bilibili/my6652/pc/qg/05-51/index.html#201211-1?track_id=jMc0jn-hm-yHrNfVad37YdhOUh41XYmjlss9zocM26gspY5ArwWuxb4wYWpmh2Q7GzR7doU0wLkViEhUlO1qNtukyAgake2jG1bTd23lR57XzV83E9bAXWkStcAh4j9Dz7a87ThGlqgdCZ2zpQy33a0SVNMfmJLSNnDzJ71TU68Rc-3PKE7VA3kYzjk4RrKU";

        /**
         * 思路
         * 1. 先确定 url 的开始部分 https:// | http://
         * 2.然后通过 ([\w-]+\.)+[\w-]+ 匹配 www.bilibili.com
         * 3. /video/BV1fh411y7R8?from=sear 匹配(\/[\w-?=&/%.#]*)?
         */
        String regStr = "^((http|https)://)?([\\w-]+\\.)+[\\w-]+(\\/[\\w-?=&/%.#]*)?$";//注意:[. ? *]表示匹配就是.本身

        Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
        Matcher matcher = pattern.matcher(content);
        if(matcher.find()) {
            System.out.println("满足格式");
        } else {
            System.out.println("不满足格式");
        }

        //这里如果使用Pattern的matches 整体匹配 比较简洁
        System.out.println(Pattern.matches(regStr, content));//

    }
}

正则表达式的三种类

Matcher类

反向引用

package com.zfc.regexp;

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

/**
 * @author 韩顺平
 * @version 1.0
 * 反向引用
 */
public class RegExp12 {
    public static void main(String[] args) {

        String content = "h1234el9876lo33333 j12324-333999111a1551ck14 tom11 jack22 yyy12345 xxx";
        //要匹配两个连续的相同数字 :  (\\d)\\1
        //String regStr = "(\\d)\\1";
        //要匹配五个连续的相同数字: (\\d)\\1{4}
        //String regStr = "(\\d)\\1{4}";
        //要匹配个位与千位相同,十位与百位相同的数 5225 , 1551  (\\d)(\\d)\\2\\1
        //String regStr = "(\\d)(\\d)\\2\\1";

        /**
         * 请在字符串中检索商品编号,形式如:12321-333999111 这样的号码,
         * 要求满足前面是一个五位数,然后一个-号,然后是一个九位数,连续的每三位要相同
         */
        String regStr = "\\d{5}-(\\d)\\1{2}(\\d)\\2{2}(\\d)\\3{2}";
        Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
        Matcher matcher = pattern.matcher(content);
        while (matcher.find()) {
            System.out.println("找到 " + matcher.group(0));
        }

    }
}

package com.hspedu.regexp;

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

/**
 * @author 韩顺平
 * @version 1.0
 */
public class RegExp13 {
    public static void main(String[] args) {
        String content = "我....我要....学学学学....编程java!";

        //1. 去掉所有的.

        Pattern pattern = Pattern.compile("\\.");
        Matcher matcher = pattern.matcher(content);
        content = matcher.replaceAll("");

 //       System.out.println("content=" + content);

        //2. 去掉重复的字  我我要学学学学编程java!
        // 思路
        //(1) 使用 (.)\\1+
        //(2) 使用 反向引用$1 来替换匹配到的内容
        // 注意:因为正则表达式变化,所以需要重置 matcher
//        pattern = Pattern.compile("(.)\\1+");//分组的捕获内容记录到$1
//        matcher = pattern.matcher(content);
//        while (matcher.find()) {
//            System.out.println("找到=" + matcher.group(0));
//        }
//
//        //使用 反向引用$1 来替换匹配到的内容
//        content = matcher.replaceAll("$1");
//        System.out.println("content=" + content);

        //3. 使用一条语句 去掉重复的字  我我要学学学学编程java!
        content = Pattern.compile("(.)\\1+").matcher(content).replaceAll("$1");

        System.out.println("content=" + content);

    }
}

String类的正则表达

package com.zfc.regexp;

/**
 * @author zfc
 * @version 1.0
 */
public class StringReg {

    public static void main(String[] args) {
        String content = "2000年5月,JDK1.3、JDK1.4和J2SE1.3相继发布,几周后其" +
                "获得了Apple公司Mac OS X的工业标准的支持。2001年9月24日,J2EE1.3发" +
                "布。" +
                "2002年2月26日,J2SE1.4发布。自此Java的计算能力有了大幅提升";

        //使用正则表达式方式,将 JDK1.3 和 JDK1.4 替换成JDK
        content = content.replaceAll("JDK1\\.3|JDK1\\.4", "JDK");
        System.out.println(content);

        //要求 验证一个 手机号, 要求必须是以138 139 开头的
        content = "13888889999";
        if (content.matches("1(38|39)\\d{8}")) {
            System.out.println("验证成功");
        } else {
            System.out.println("验证失败");
        }


        //要求按照 # 或者 - 或者 ~ 或者 数字 来分割
        System.out.println("===================");
        content = "hello#abc-jack12smith~北京";
        String[] split = content.split("#|-|~|\\d+");
        for (String s : split) {
            System.out.println(s);
        }

    }
}

验证数字

package com.zfc.regexp;

/**
 * @author zfc
 * @version 1.0
 */
public class Homework02 {

    public static void main(String[] args) {
        //要求验证是不是整数或者小数
        //提示: 这个题要考虑正数和负数
        //比如: 123 -345 34.89 -87.9 -0.01 0.45 等
        /**
         * 1. 先写出简单的正则表达式
         * 2. 在逐步的完善[根据各种情况来完善]
         */
        String content = "-0.89"; //
        String regStr = "^[-+]?([1-9]\\d*|0)(\\.\\d+)?$";

        if(content.matches(regStr)) {
            System.out.println("匹配成功 是整数或者小数");
        } else {
            System.out.println("匹配失败");
        }
    }
}

URL的验证

package com.zfc.regexp;

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

/**
 * @author zfc
 * @version 1.0
 */
@SuppressWarnings({"all"})
public class Regexp {
    public static void main(String[] args) {
        // URL 验证部分
        String content1 = "https://www.sohu.com:8080/abc/index.html";

        // 匹配协议名:http或https
        String protocolRegex = "^(https?)://";
        // 匹配域名:www.sohu.com 或其他域名
        String domainRegex = "([\\w-]+\\.[\\w.-]+)";
        // 匹配端口号(可选):8080
        String portRegex = ":(\\d+)?";
        // 匹配文件路径:/abc/index.html
//        String pathRegex = "(/[\\w-]\\.[\\w])?";
        String pathRegex = "/[\\w-]+/([\\w-]+\\.[a-zA-Z]{2,})$";


        // 完整 URL 正则表达式组合
        String urlRegex = protocolRegex + domainRegex + portRegex + pathRegex;

        if (content1.matches(urlRegex)) {
            System.out.println("URL 匹配成功");
        } else {
            System.out.println("URL 匹配失败");
        }

        // 提取各个部分
        Pattern pattern = java.util.regex.Pattern.compile(urlRegex);
        Matcher matcher = pattern.matcher(content1);

        if (matcher.find()) {
            System.out.println("协议名:" + matcher.group(1));  // 匹配协议名 http/https
            System.out.println("域名:" + matcher.group(2));    // 匹配域名
            if (matcher.group(3) != null) {
                System.out.println("端口号:" + matcher.group(3));  // 匹配端口号(如果存在)
            } else {
                System.out.println("端口号:无");
            }
            if (matcher.group(4) != null) {
                System.out.println("路径和文件名:" + matcher.group(4));  // 匹配路径和文件名(如果存在)
            } else {
                System.out.println("路径和文件名:无");
            }
        }
    }
}