JAVA ----正則運算式基礎及相關應用

正則運算式是Java、Php等編程語言中相當重要的一環，在實際應用程式代碼中相當廣泛，更是網路安全領域中不可或缺的一點，下面總講一下正則運算式的基礎知識以及相關應用

什么是正則運算式：正則運算式（regular expression，簡寫為regex）是一個字串，用來描述匹配一個字串集合的模式， 對于字串處理來說，正則運算式是一個強大的工具，可以使用正則運算式來匹配、替換和拆分字串，

目錄

HINT 1 匹配字串

HINT 2 正則運算式語法

HINT 3 替換和拆分字串

HINT 1 匹配字串

從String類中的matches方法（相較于equals方法雖然類似，但是它的功能強大很多）開始看，它不僅可以匹配一個固定的字串，還可以匹配符合一個模式的字串集，如以下陳述句的結果都為true:

"Java is fun".matches("Java.*")
"Java is cool".matches("Java.*")
"Java is powerful".matches("Java.*")

看到以上代碼，后面的 "Java.*"是一個正則運算式，它描述了一個字串模式，以Java開始，后面跟0個或者多個字串，這里，子字串 .* 匹配0或者多個任意字符 簡單點來說就是你前面只要有Java,不論后面是什么都對

這里我們舉幾個例子來看下matches方法的一些基礎用法：String.matches("正則運算式")

System.out.print("e".matches("[ae|cd]"));
//true
System.out.print("w".matches("[xyw]"));
//true
System.out.print("xy".matches("[xyw]{2}"));
//true
/*前面的[xyz]表示字串中字符的范圍，{2}代表匹配范圍為前兩位*/
System.out.print("xyqqqqqq".matches("[xyw]{2}"));
//false
/*因為“xyqqqqqqq”只有前兩位匹配了但后面的多位都不匹配*/
System.out.print("xyqqqqqq".matches("[xyw]{2}.*"));
//true
/*加上“.*”后只判斷{n}中前n位匹配即可*/    

其實我們寫Java用關鍵字引入類別，比如import java.util.Scanner、import java.util.Arrays等等都可以按這樣的方式理解，理解為什么都是寫成這個形式，編譯器中是如何判斷我們輸入的代碼是正確的，歸于什么類別的，包括正則運算式應用于郵箱的創建、判別等等，都是有極大的用處的，這里放一個正則運算式應用于郵箱的鏈接，值得學習！

java郵箱的運算式_Java郵箱正則運算式_weixin_39955423的博客-CSDN博客

HINT 2 正則運算式語法

正則運算式由字面值字符和特殊符號組成，下面的表格列出了正則運算式常用的語法

注意：反斜杠是一個特殊的字符，在字串中開始轉義序列，因此Java中需要使用\\來表示\ 回顧一下，空白字符是 ' '、'\t'、'\n'、'\r' 或者 '\f' ,因此，\s 和 [\t\n\r\f] 等同， \s 和 [^ \t\n\r\f] 等同

注意！表格中倒數第二行p{n,m}表示n到m次出現模式p，是包含m次的 ！下面的例4中用到

有了這個表格的相關表達解釋后上面我們舉例的matches相關應用也能更容易理解了 ，當然了表格中還有一些需要注意與加以詳解的地方，下面總結一下：

1.表中提及的單詞字符是任何的字母，數字或者下劃線字符，因此 \w 等同于 [a-z[A-Z][0-9]_] 或者簡化為 [a-Za-z0-9_]，\W 等同于 [^a-Za-z0-9] 2.表中后面六個條目 *、 +、 ？、 {n}、 {n, m} 稱為量詞符，用于確定量詞符前面的模式會重復多少次，例如，A* 匹配0或者多個A，A+ 匹配1或者多個A，A？匹配0或者1個A，而 A{3} 精確匹配AAA，A{3， }匹配至少3個A，A{3,6}匹配3到6之間個A，包括前面提到的 *A 等同于 {0,}， + 等同于 {1,}， ？ 等同于{0.1} 任意字串都匹配正則運算式 ".*" 警告：不要再重復量詞中使用空白，例如，A{3,6} 不能寫成逗號后面有一個空白符的 A{3, 6} 3.可以使用括號來將模式進行分組，例如， (ab){3} 匹配 ababab，但是 ab{3} 匹配 abbb

重點理解這個表格，真正去理解正則運算式的語法，它是按照一個怎樣的邏輯去寫然后實作這個功能的，當然了網上還有許多更加深入的正則運算式的具體應用，下面鏈接中的博客也總結到了，想更加深入學習了解的也可以自己去搜去實踐

Java基礎學習總結（21）——常用正則運算式串列 - 一杯甜酒 - 博客園

下面我們也用一些示例來演示如何構建正則運算式：

1.社會安全號的模式是 xxx-xx-xxxx，其中x是一位數字，根據題意得知我們規定的模式就是這樣，那么它的正則運算式可以描述為 [\\d]{3}-[\\d]{2}-[\\d]{4} （需要轉義序列，d表示整數）

System.out.print("111-22-3333".matches("[\\d]{3}-[\\d]{2}-[\\d]{4}"));
//True
System.out.print("11-22-3333".matches("[\\d]{3}-[\\d]{2}-[\\d]{4}"));
//False

2.偶數以數字 0、 2、 4、 6 或者 8 結尾，那么偶數的模式可以描述為 [\\d]*[02468] 理解

System.out.print("122".matches("[\\d]*[02468]"));
//true
System.out.print("123".matches("[\\d]*[02468]"));
//false

3.電話號碼的模式是 （xxx）xxx-xxxx，這里x是一位數字，并且第一位數字不能為0，那么電話號碼的正則運算式可以描述為 \\([1-9][\\d]{2}\\) [\\d]{3}-[\\d]{4} 注意: 括符在正則運算式中是特殊字符，用于對模式進行分組，為了在正則運算式中表示字面值（或者），必須用轉義符\\

System.out.print("(912) 921-2343".matches("\\([1-9][\\d]{2}\\) [\\d]{3}-[\\d]{4}"));
//true
System.out.print("(012) 921-2343".matches("\\([1-9][\\d]{2}\\) [\\d]{3}-[\\d]{4}"));
//false

4.假定姓由最多25個字母組成，并且第一個字母為大寫形式，符合這兩個要求的正則運算式（姓的模式）可以寫成 [A-Z][a-zA-Z]{1,24} 這里解釋一下這個正則運算式，我們應該按照順序來匹配，正則都是這樣的，所以[A-Z]是匹配第一個字母是否是大寫字母，接下來匹配24個大小寫都可以的字母，這樣很容易理解 注意：同上面講到的要求一樣，不能隨便放空白符到正則運算式中，否則報錯

System.out.print("Smith".matches("[A-Z][a-zA-Z]{1,24}"));
//ture
System.out.print("Jone123".matches("[A-Z][a-zA-Z]{1,24}"));
//false
System.out.print("yellin".matches("[A-Z][a-zA-Z]{1,24}"));
//false

5.根據Java識別符號的定義（1.識別符號必須以字母、下劃線（_）或者美元符號開始，不能以數字開頭 2.識別符號是一個由字母、數字、下劃線和美元符號組成的字符序列），那么識別符號的模式（正則運算式）可以描述為[a-zA-Z_$][\\w$]* 這個也按照正則運算式順序來理解

HINT 3 替換和拆分字串

前面所提及的正則運算式的用途還有替換和拆分字串沒講，這里簡單了解一下，如果字串匹配正則運算式，String類的matches方法回傳true,當然了String類也包含repalceAll、replaceFirst和split方法（這個在基礎語言中應該應用地相當廣泛），用于替換和拆分字串，用法可在下圖中了解，如果想更詳盡地知道可以自行去檢索

這里舉幾個例子說明一下 replaceAll 方法表示替換所有匹配的子字串 replaceFirst方法表示替換第一個匹配的子字串

System.out.print("Lyq Lyq Lyq".replaceAll("y\\w", "sf"));
//程式運行結果為 Lsf Lsf Lsf
//該方法是替換匹配到的所有子字串，也就是查別到后面的所有都要替換，這里我們從"y"開始
System.out.print("Lyq Lyq Lyq".replaceFirst("L\\w", "X"));
//程式運行結果為 Xyq Lyq Lyq
//一個字母當然也是一個子字串，這里只更改匹配到的第一個，后面再出現也不再更改
//自己也可以多去嘗試一下，比如一個替換多個，這些都是可以的，實踐出真知

而split方法有兩個多載方式： 1.split(regex)方法使用匹配的分隔符將一個字串拆分為子字串，例如以下陳述句：

String[] love = "Lsf13Xyq14Forever".split("\\d\\d");
for (int i = 0;i < 3;i++)
{
     System.out.print(love[i] +' ');
}
//程式運行結果為  Lsf Xyq Forever
//這里陳述句 String[] love = "Lsf13Xyq14Forever".split("\\d\\d") 將字串"Lsf13Xyq14Forever" 
//拆分為 Lsf、Xyq以及Forever并且保存在love[0]，love[1]和love[2]中,注意我們后面拆分的條件是識別
//到兩個數字，這里必須是一一對應的關系，不能只寫一個//d，大家可以用多種情況去跑一下，自己檢驗

2.split(regex,limit)方法中，limit 引數確定模式匹配多少次，如果 limit <= 0，split(regex,limit) 等同于 split(regex)，如果 limit > 0，模式最多匹配 limit - 1次，下面是一些示例：

String[] love = "Lsf13Xyq14Forever".split("\\d\\d",0);
//拆分為  Lsf, Xyq, Forever   相當于split("\\d\\d") 無限匹配
String[] love = "Lsf13Xyq14Forever".split("\\d\\d",1);
//拆分為  LsfXyqForever       拆分limit - 1次，所以此時拆分0次，即不拆分
String[] love = "Lsf13Xyq14Forever".split("\\d\\d",2);
//拆分為  Lsf, XyqForever     此時拆分2 - 1次
String[] love = "Lsf13Xyq14Forever".split("\\d\\d",3);
//拆分為  Lsf, Xyq, Forever   此時拆分3 - 1次，拆分完畢
String[] love = "Lsf13Xyq14Forever".split("\\d\\d",4);
//拆分為  Lsf, Xyq, Forever   大于最大拆分數，也只拆分這么多次

注意：默認情況下，所有量詞符都是“貪婪”的，這意味著它們會盡可能匹配多次，比如下面陳述句會顯示 JRvaa，因為第一個匹配成功的是aaa

System.out.println("Jaaavaa".replaceFirst("a+","R"));

這里不要理解錯題目的意思，并不是說在整個字串中找a最多的子字串進行替換，而是匹配到第一個含a子字串盡可能多地將a全部替換掉，比如這里會替換aaa，而非aaa中的一個或者兩個a，Jaavaaaa也會被替換成JRvaaaa

解決方法：可以通過在后面添加問號（?）來改變數詞符的默認行為，量詞符變為“不情愿”或者“惰性”的，這意味著它將匹配盡可能少的次數，例如，下面的陳述句顯示JRaavaa，因為第一個匹配成功的是a

System.out.println("Jaaavaa".replaceFirst("a+?","R"));

以上就是Java中正則運算式的基礎知識與相關應用，實際上正則在各類編程語言中應用得相當廣泛，我們生活中的很多功能也是通過正則實作的，大家也可以去搜索相關網課或者博客繼續深入學習~ (#^.^#)