JavaSE——正则表达式

正则表达式

 正则表达式的概念及演示

• 在Java中，我们经常需要验证一些字符串，例如：年龄必须是2位的数字、用户名必须是8位长度而且只能包含大小写字母、数字等。正则表达式就是用来验证各种字符串的规则。它内部描述了一些规则，我们可以验证用户输入的字符串是否匹配这个规则。

• 先看一个不使用正则表达式验证的例子：下面的程序让用户输入一个QQ号码，我们要验证：

  • QQ号码必须是5--15位长度

  • 而且必须全部是数字

  • 而且首位不能为0

package com.zhao.regexdemo;
​
public class RegexDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        /* 假如现在要求校验一个qq号码是否正确。
            规则:6位及20位之内，日不能在开头，必须全部是数字。
            先使用目前所学知识完成校验需求然后体验一下正则表达式检验。
        */
​
        String qq ="1234567890";
        System.out.println(checkQQ(qq));
​
        System.out.println(qq.matches("[1-9]\\d{5,19}"));
​
    }
​
    public static boolean checkQQ(String qq) {
        //规则:6位及20位之内，日不能在开头，必须全部是数字 。
        //核心思想:
        //先把异常数据进行过滤
        //下面的就是满足要求的数据了。
        int len = qq.length();
        if (len < 6 || len > 20) {
            return false;
        }
        //0不能在开头
        if (qq.startsWith("0")) {
            return false;
        }
        //必须全部是数字
        for (int i = 0; i < qq.length(); i++) {
            char c = qq.charAt(i);
            if (c < '0' | c > '9') {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}

• 使用正则表达式验证：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        String qq ="1234567890";
        System.out.println(qq.matches("[1-9]\\d{5,19}"));
    }
}

我们接下来就重点学习怎样写正则表达式

 正则表达式-字符类

• 语法示例：

1. [abc]：代表a或者b，或者c字符中的一个。

2. [^abc]：代表除a,b,c以外的任何字符。

3. [a-z]：代表a-z的所有小写字符中的一个。

4. [A-Z]：代表A-Z的所有大写字符中的一个。

5. [0-9]：代表0-9之间的某一个数字字符。

6. [a-zA-Z0-9]：代表a-z或者A-Z或者0-9之间的任意一个字符。

7. [a-dm-p]：a 到 d 或 m 到 p之间的任意一个字符。

• 代码示例：

​
public class RegexDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //public boolean matches(String regex):判断是否与正则表达式匹配，匹配返回true
        // 只能是a b c
        System.out.println("-----------1-------------");
        System.out.println("a".matches("[abc]")); // true
        System.out.println("z".matches("[abc]")); // false
​
        // 不能出现a b c
        System.out.println("-----------2-------------");
        System.out.println("a".matches("[^abc]")); // false
        System.out.println("z".matches("[^abc]")); // true
        System.out.println("zz".matches("[^abc]")); //false
        System.out.println("zz".matches("[^abc][^abc]")); //true
​
        // a到zA到Z(包括头尾的范围)
        System.out.println("-----------3-------------");
        System.out.println("a".matches("[a-zA-z]")); // true
        System.out.println("z".matches("[a-zA-z]")); // true
        System.out.println("aa".matches("[a-zA-z]"));//false
        System.out.println("zz".matches("[a-zA-Z]")); //false
        System.out.println("zz".matches("[a-zA-Z][a-zA-Z]")); //true
        System.out.println("0".matches("[a-zA-Z]"));//false
        System.out.println("0".matches("[a-zA-Z0-9]"));//true
​
​
        // [a-d[m-p]] a到d，或m到p
        System.out.println("-----------4-------------");
        System.out.println("a".matches("[a-d[m-p]]"));//true
        System.out.println("d".matches("[a-d[m-p]]")); //true
        System.out.println("m".matches("[a-d[m-p]]")); //true
        System.out.println("p".matches("[a-d[m-p]]")); //true
        System.out.println("e".matches("[a-d[m-p]]")); //false
        System.out.println("0".matches("[a-d[m-p]]")); //false
​
        // [a-z&&[def]] a-z和def的交集。为:d，e，f
        System.out.println("----------5------------");
        System.out.println("a".matches("[a-z&[def]]")); //false
        System.out.println("d".matches("[a-z&&[def]]")); //true
        System.out.println("0".matches("[a-z&&[def]]")); //false
​
        // [a-z&&[^bc]] a-z和非bc的交集。(等同于[ad-z])
        System.out.println("-----------6------------_");
        System.out.println("a".matches("[a-z&&[^bc]]"));//true
        System.out.println("b".matches("[a-z&&[^bc]]")); //false
        System.out.println("0".matches("[a-z&&[^bc]]")); //false
​
        // [a-z&&[^m-p]] a到z和除了m到p的交集。(等同于[a-1q-z])
        System.out.println("-----------7-------------");
        System.out.println("a".matches("[a-z&&[^m-p]]")); //true
        System.out.println("m".matches("[a-z&&[^m-p]]")); //false
        System.out.println("0".matches("[a-z&&[^m-p]]")); //false
​
    }
}
​

 正则表达式-逻辑运算符

• 语法示例：

  1. &&：并且

  2. | ：或者

  3. \ ：转义字符

• 代码示例：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "had";
        
        //1.要求字符串是小写辅音字符开头，后跟ad
        String regex = "[a-z&&[^aeiou]]ad";
        System.out.println("1." + str.matches(regex));
        
        //2.要求字符串是aeiou中的某个字符开头，后跟ad
        regex = "[a|e|i|o|u]ad";//这种写法相当于：regex = "[aeiou]ad";
        System.out.println("2." + str.matches(regex));
    }
}
​

​
public class RegexDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        // \ 转义字符 改变后面那个字符原本的含义
        //练习:以字符串的形式打印一个双引号
        //"在Java中表示字符串的开头或者结尾
​
        //此时\表示转义字符，改变了后面那个双引号原本的含义
        //把他变成了一个普普通通的双引号而已。
        System.out.println("\"");
​
        // \表示转义字符
        //两个\的理解方式：前面的\是一个转义字符，改变了后面\原本的含义，把他变成一个普普通通的\而已。
        System.out.println("c:Users\\moon\\IdeaProjects\\basic-code\\myapi\\src\\com\\itheima\\a08regexdemo\\RegexDemo1.java");
​
​
​
​
    }
}
​

 

 正则表达式-预定义字符

• 语法示例：

  1. "." ： 匹配任何字符。

  2. "\d"：任何数字[0-9]的简写；

  3. "\D"：任何非数字[^0-9]的简写；

  4. "\s"： 空白字符：[ \t\n\x0B\f\r] 的简写

  5. "\S"： 非空白字符：[^\s] 的简写

  6. "\w"：单词字符：[a-zA-Z_0-9]的简写

  7. "\W"：非单词字符：[^\w]

• 代码示例：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //.表示任意一个字符
        System.out.println("你".matches("..")); //false
        System.out.println("你".matches(".")); //true
        System.out.println("你a".matches(".."));//true
​
        // \\d 表示任意的一个数字
        // \\d只能是任意的一位数字
        // 简单来记:两个\表示一个\
        System.out.println("a".matches("\\d")); // false
        System.out.println("3".matches("\\d")); // true
        System.out.println("333".matches("\\d")); // false
​
        //\\w只能是一位单词字符[a-zA-Z_0-9]
        System.out.println("z".matches("\\w")); // true
        System.out.println("2".matches("\\w")); // true
        System.out.println("21".matches("\\w")); // false
        System.out.println("你".matches("\\w"));//false
​
        // 非单词字符
        System.out.println("你".matches("\\W")); // true
        System.out.println("---------------------------------------------");
        // 以上正则匹配只能校验单个字符。
​
​
        // 必须是数字 字母 下划线 至少 6位
        System.out.println("2442fsfsf".matches("\\w{6,}"));//true
        System.out.println("244f".matches("\\w{6,}"));//false
​
        // 必须是数字和字符 必须是4位
        System.out.println("23dF".matches("[a-zA-Z0-9]{4}"));//true
        System.out.println("23 F".matches("[a-zA-Z0-9]{4}"));//false
        System.out.println("23dF".matches("[\\w&&[^_]]{4}"));//true
        System.out.println("23_F".matches("[\\w&&[^_]]{4}"));//false
        
    }
}

 正则表达式-数量词（贪婪）

• 语法示例：

  1. X? : 0次或1次

  2. X* : 0次到多次

  3. X+ : 1次或多次

  4. X{n} : 恰好n次

  5. X{n,} : 至少n次

  6. X{n,m}: n到m次(n和m都是包含的)

• 代码示例：

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
         // 必须是数字 字母 下划线 至少 6位
        System.out.println("2442fsfsf".matches("\\w{6,}"));//true
        System.out.println("244f".matches("\\w{6,}"));//false
​
        // 必须是数字和字符 必须是4位
        System.out.println("23dF".matches("[a-zA-Z0-9]{4}"));//true
        System.out.println("23 F".matches("[a-zA-Z0-9]{4}"));//false
        System.out.println("23dF".matches("[\\w&&[^_]]{4}"));//true
        System.out.println("23_F".matches("[\\w&&[^_]]{4}"));//false
    }
}
​

 

贪婪爬取和非贪婪爬取

只写+号表示贪婪匹配，如果在+号后面加问号表示非贪婪爬取
+? 非贪婪匹配
*? 非贪婪匹配
贪婪爬取:在爬取数据的时候尽可能的多获取数据
非贪婪爬取:在爬取数据的时候尽可能的少获取数据
​
举例：
如果获取数据：ab+
贪婪爬取获取结果:abbbbbbbbbbbb
非贪婪爬取获取结果:ab

代码示例：

public class RegexDemo10 {
    public static void main(String[] args) {
        /*
            只写+和*表示贪婪匹配
​
            +? 非贪婪匹配
            *? 非贪婪匹配
​
            贪婪爬取:在爬取数据的时候尽可能的多获取数据
            非贪婪爬取:在爬取数据的时候尽可能的少获取数据
​
            ab+:
            贪婪爬取:abbbbbbbbbbbb
            非贪婪爬取:ab
        */
        String s = "Java自从95年问世以来，abbbbbbbbbbbbaaaaaaaaaaaaaaaaaa" +
                "经历了很多版木，目前企业中用的最多的是]ava8和]ava11，因为这两个是长期支持版木。" +
                "下一个长期支持版本是Java17，相信在未来不久Java17也会逐渐登上历史舞台";
​
        String regex = "ab+";
        Pattern p = Pattern.compile(regex);
        Matcher m = p.matcher(s);
​
        while (m.find()) {
            System.out.println(m.group());
        }
​
​
    }
}
​

 String的split方法中使用正则表达式

• String类的split()方法原型：

  public String[] split(String regex)
  //参数regex表示正则表达式。可以将当前字符串中匹配regex正则表达式的符号作为"分隔符"来切割字符串。

• 代码示例：

/*
            有一段字符串:小诗诗dqwefqwfqwfwq12312小丹丹dqwefqwfqwfwq12312小惠惠
            要求1:把字符串中三个姓名之间的字母替换为vs
            要求2:把字符串中的三个姓名切割出来*/
​
String s = "小诗诗dqwefqwfqwfwq12312小丹丹dqwefqwfqwfwq12312小惠惠";
//细节:
//方法在底层跟之前一样也会创建文本解析器的对象
//然后从头开始去读取字符串中的内容，只要有满足的，那么就切割。
String[] arr = s.split("[\\w&&[^_]]+");
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
    System.out.println(arr[i]);
}

 String类的replaceAll方法中使用正则表达式

• String类的replaceAll()方法原型：

public String replaceAll(String regex,String newStr)
//参数regex表示一个正则表达式。可以将当前字符串中匹配regex正则表达式的字符串替换为newStr。

• 代码示例：

/*
            有一段字符串:小诗诗dqwefqwfqwfwq12312小丹丹dqwefqwfqwfwq12312小惠惠
            要求1:把字符串中三个姓名之间的字母替换为vs
            要求2:把字符串中的三个姓名切割出来*/
​
String s = "小诗诗dqwefqwfqwfwq12312小丹丹dqwefqwfqwfwq12312小惠惠";
//细节:
//方法在底层跟之前一样也会创建文本解析器的对象
//然后从头开始去读取字符串中的内容，只要有满足的，那么就用第一个参数去替换。
String result1 = s.replaceAll("[\\w&&[^_]]+", "vs");
System.out.println(result1);

 正则表达式-分组括号( )

细节：如何识别组号？

只看左括号，不看有括号，按照左括号的顺序，从左往右，依次为第一组，第二组，第三组等等

//需求1:判断一个字符串的开始字符和结束字符是否一致?只考虑一个字符
//举例: a123a b456b 17891 &abc& a123b(false)
// \\组号:表示把第X组的内容再出来用一次
String regex1 = "(.).+\\1";
System.out.println("a123a".matches(regex1));
System.out.println("b456b".matches(regex1));
System.out.println("17891".matches(regex1));
System.out.println("&abc&".matches(regex1));
System.out.println("a123b".matches(regex1));
System.out.println("--------------------------");
​
​
//需求2:判断一个字符串的开始部分和结束部分是否一致?可以有多个字符
//举例: abc123abc b456b 123789123 &!@abc&!@ abc123abd(false)
String regex2 = "(.+).+\\1";
System.out.println("abc123abc".matches(regex2));
System.out.println("b456b".matches(regex2));
System.out.println("123789123".matches(regex2));
System.out.println("&!@abc&!@".matches(regex2));
System.out.println("abc123abd".matches(regex2));
System.out.println("---------------------");
​
//需求3:判断一个字符串的开始部分和结束部分是否一致?开始部分内部每个字符也需要一致
//举例: aaa123aaa bbb456bbb 111789111 &&abc&&
//(.):把首字母看做一组
// \\2:把首字母拿出来再次使用
// *:作用于\\2,表示后面重复的内容出现日次或多次
String regex3 = "((.)\\2*).+\\1";
System.out.println("aaa123aaa".matches(regex3));
System.out.println("bbb456bbb".matches(regex3));
System.out.println("111789111".matches(regex3));
System.out.println("&&abc&&".matches(regex3));
System.out.println("aaa123aab".matches(regex3));

 分组练习

需求:

将字符串：我要学学编编编编程程程程程程。

替换为：我要学编程

String str = "我要学学编编编编程程程程程程";
​
//需求:把重复的内容 替换为 单个的
//学学                学
//编编编编            编
//程程程程程程        程
//  (.)表示把重复内容的第一个字符看做一组
//  \\1表示第一字符再次出现
//  + 至少一次
//  $1 表示把正则表达式中第一组的内容，再拿出来用
String result = str.replaceAll("(.)\\1+", "$1");
System.out.println(result);

 忽略大小写的写法

//(?i) ：表示忽略后面数据的大小写
//忽略abc的大小写
String regex = "(?i)abc";
//a需要一模一样，忽略bc的大小写
String regex = "a(?i)bc";
//ac需要一模一样，忽略b的大小写
String regex = "a((?i)b)c";

 非捕获分组

非捕获分组：分组之后不需要再用本组数据，仅仅是把数据括起来。

//身份证号码的简易正则表达式
//非捕获分组:仅仅是把数据括起来
//特点:不占用组号
//这里\\1报错原因:(?:)就是非捕获分组，此时是不占用组号的。
​
​
//(?:) (?=) (?!)都是非捕获分组//更多的使用第一个
//String regex1 ="[1-9]\\d{16}(?:\\d|x|x)\\1";
String regex2 ="[1-9]\\d{16}(\\d Xx)\\1";
//^([01]\d|2[0-3]):[0-5]\d:[@-5]\d$
​
System.out.println("41080119930228457x".matches(regex2));

 正则表达式练习

手机号码:1[3-9]\\d{9}
座机号码：0\\d{2,3}-?[1-9]\\d{4,9}
邮箱号码：\\w+@[\\w&&[^_]]{2,6}(\\.[a-zA-Z]{2,3}){1,2}
24小时：([01]\\d|2[0-3]):[0-5]\\d:[0-5]\\d
       ([01]\\d|2[0-3])(:[0-5]\\d){2}
用户名:    \\w{4,16}
身份证号码，简单校验：
        [1-9]\\d{16}(\\d|X|x)
        [1-9]\\d{16}[\\dXx]
        [1-9]\\d{16}(\\d(?i)X)
身份证号码，严格校验：
        [1-9]\\d{5}(18|19|20)\\d{2}(0[1-9]|1[0-2])(0[1-9|[12])\\d|3[01])\\d{3}[\\dXx]