Java正则表达式详解与示例

正则表达式是一种强大且灵活的文本匹配工具，它在Java编程中有着广泛的应用。正则表达式提供了一种描述字符模式的语法，允许你在文本中查找、匹配、替换符合特定规则的字符串。在本文中，我们将深入探讨Java中正则表达式的基本概念、语法以及实际应用，并通过详细的示例演示其用法。

1. 正则表达式基础

1.1 字符类

字符类用于定义一个字符集，可以匹配其中任意一个字符。例如，[abc] 表示匹配字符 'a'、'b' 或 'c'。

String pattern = "[abc]";
String text = "apple";
boolean isMatch = text.matches(pattern);
System.out.println(isMatch);  // 输出：true

1.2 范围

通过指定范围，可以简化字符类的表示。例如，[a-z] 表示匹配所有小写字母。

String pattern = "[a-z]";
String text = "hello";
boolean isMatch = text.matches(pattern);
System.out.println(isMatch);  // 输出：true

1.3 预定义字符类

Java正则表达式提供了一些预定义的字符类，如\d 表示任意数字，\w 表示任意字母、数字或下划线。

String pattern = "\\d\\w";
String text = "1a";
boolean isMatch = text.matches(pattern);
System.out.println(isMatch);  // 输出：true

2. 量词

量词用于指定一个模式的重复次数。

2.1 基本量词

• *：零次或多次
• +：一次或多次
• ?：零次或一次

String pattern = "\\d+";
String text = "12345";
boolean isMatch = text.matches(pattern);
System.out.println(isMatch);  // 输出：true

2.2 贪婪与非贪婪

默认情况下，量词是贪婪的，会尽可能多地匹配字符。通过在量词后加上 ? 可以使其变为非贪婪。

String pattern = "a+?b";
String text = "aaab";
boolean isMatch = text.matches(pattern);
System.out.println(isMatch);  // 输出：true

3. 分组与捕获

分组允许将多个字符当作一个单元进行处理，并可通过捕获获得匹配的子串。

String pattern = "(\\d+)-(\\w+)";
String text = "123-abc";
Pattern regex = Pattern.compile(pattern);
Matcher matcher = regex.matcher(text);
if (matcher.matches()) {
    System.out.println("Number: " + matcher.group(1));  // 输出：Number: 123
    System.out.println("Text: " + matcher.group(2));    // 输出：Text: abc
}

4. 边界匹配

边界匹配用于限定匹配发生的位置。

4.1 ^ 和 $

^ 表示匹配字符串的开头，$ 表示匹配字符串的结尾。

String pattern = "^\\d{3}$";
String text = "123";
boolean isMatch = text.matches(pattern);
System.out.println(isMatch);  // 输出：true

4.2 \b 和 \B

\b 表示单词边界，\B 表示非单词边界。

String pattern = "\\bword\\b";
String text = "wording";
boolean isMatch = text.matches(pattern);
System.out.println(isMatch);  // 输出：false

5. 替换与分割

除了匹配，正则表达式还常用于替换和分割字符串。

5.1 替换

String pattern = "\\s+";
String text = "Hello    World";
String replacedText = text.replaceAll(pattern, " ");
System.out.println(replacedText);  // 输出：Hello World

5.2 分割

String pattern = ",";
String text = "apple,orange,banana";
String[] parts = text.split(pattern);
for (String part : parts) {
    System.out.println(part);
}
// 输出：
// apple
// orange
// banana

6.常用正则表达式

当使用正则表达式时，常用的一些模式可以帮助你快速匹配和处理文本。以下是一些常见的正则表达式示例：

1. 匹配整数：

   String integerPattern = "^\\d+$";
   

2. 匹配浮点数：

   String floatPattern = "^\\d+\\.\\d+$";
   

3. 匹配邮箱地址：

   String emailPattern = "^[a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+\\.[a-zA-Z]{2,}$";
   

4. 匹配URL：

   String urlPattern = "^(https?|ftp)://[\\w-]+(\\.[\\w-]+)+([/?].*)?$";
   

5. 匹配日期（YYYY-MM-DD）：

   String datePattern = "^\\d{4}-\\d{2}-\\d{2}$";
   

6. 匹配手机号码：

   String phonePattern = "^1[3456789]\\d{9}$";
   

7. 匹配身份证号码（18位）：

   String idCardPattern = "^\\d{17}(\\d|X|x)$";
   

8. 匹配IP地址：

   String ipPattern = "^\\d{1,3}\\.\\d{1,3}\\.\\d{1,3}\\.\\d{1,3}$";
   

9. 匹配HTML标签：

   String htmlTagPattern = "<([a-zA-Z]+)\\b[^>]*>.*?</\\1>";
   

10. 匹配中文字符：

    String chinesePattern = "[\\u4e00-\\u9fa5]";
    

这些正则表达式模式可以用作基础模板，根据具体需求进行调整。在使用正则表达式时，始终要考虑目标字符串的实际情况，以确保匹配的准确性。

结论

Java正则表达式是处理字符串匹配、替换和分割的重要工具。通过学习正则表达式的基础语法和常用模式，你可以更高效地处理文本数据。希望本文的详细介绍和示例能够帮助你更好地理解和应用Java正则表达式。