Java 正则表达式
正则表达式语法
在 Java 中，\\ 表示：我要插入一个正则表达式的反斜线，所以其后的字符具有特殊的意义。
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字符 |
说明 |
|---|---|
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\ |
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 (。 |
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^ |
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。 |
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$ |
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。 |
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* |
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,}。 |
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+ |
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,}。 |
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? |
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}。 |
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{n} |
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。 |
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{n,} |
n 是非负整数。至少匹配 n 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*"。 |
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{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。 |
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? |
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"。 |
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. |
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。 |
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(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"\("或者"\)"。 |
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(?: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。 |
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(?=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。 |
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(?!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。 |
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x|y |
匹配 x 或 y。例如，'z|food' 匹配"z"或"food"。'(z|f)ood' 匹配"zood"或"food"。 |
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[xyz] |
字符集。匹配包含的任一字符。例如，"[abc]"匹配"plain"中的"a"。 |
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[^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"。 |
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[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。 |
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[^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。 |
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\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"。 |
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\B |
非字边界匹配。"er\B"匹配"verb"中的"er"，但不匹配"never"中的"er"。 |
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\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。 |
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\d |
数字字符匹配。等效于 [0-9]。 |
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\D |
非数字字符匹配。等效于 [^0-9]。 |
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\f |
换页符匹配。等效于 \x0c 和 \cL。 |
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\n |
换行符匹配。等效于 \x0a 和 \cJ。 |
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\r |
匹配一个回车符。等效于 \x0d 和 \cM。 |
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\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。 |
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\S |
匹配任何非空白字符。与 [^ \f\n\r\t\v] 等效。 |
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\t |
制表符匹配。与 \x09 和 \cI 等效。 |
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\v |
垂直制表符匹配。与 \x0b 和 \cK 等效。 |
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\w |
匹配任何字类字符，包括下划线。与"[A-Za-z0-9_]"等效。 |
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\W |
与任何非单词字符匹配。与"[^A-Za-z0-9_]"等效。 |
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\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。 |
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\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。 |
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\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。 |
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\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 n 和 m 是八进制数字 (0-7)。 |
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\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。 |
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\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 (©)。 |
| 正则表达式 | 规则 | 可以匹配 |
|---|---|---|
| ^ | 开头 | 字符串开头 |
| $ | 结尾 | 字符串结束 |
| [ABC] | […]内任意字符 | A，B，C |
| [A-F0-9xy] | 指定范围的字符 | A，……，F，0，……，9，x，y |
| [^A-F] | 指定范围外的任意字符 | 非A~F |
| AB|CD|EF | AB或CD或EF | AB，CD，EF |
public class Main { public static void main(String[] args) { String re1 = "abc"; System.out.println("abc".matches(re1)); System.out.println("Abc".matches(re1)); System.out.println("abcd".matches(re1)); String re2 = "a\\&c"; // 对应的正则是a\&c System.out.println("a&c".matches(re2)); System.out.println("a-c".matches(re2)); System.out.println("a&&c".matches(re2)); } }
String.matches()方法内部调用的就是Pattern和Matcher类的方法。
java.util.regex
按规则分组，必须引入java.util.regex包，用Pattern对象匹配，匹配后获得一个Matcher对象，如果匹配成功，就可以直接从Matcher.group(index)返回子串：
public class Main { public static void main(String[] args) { Pattern p = Pattern.compile("(\\d{3,4})\\-(\\d{7,8})"); Matcher m = p.matcher("010-12345678"); if (m.matches()) { String g1 = m.group(1); String g2 = m.group(2); System.out.println(g1); System.out.println(g2); } else { System.out.println("匹配失败!"); } } }
使用Matcher时，必须首先调用matches()判断是否匹配成功，匹配成功后，才能调用group()提取子串。
java.util.regex 包主要包括以下三个类：
- Pattern 类：
pattern 对象是一个正则表达式的编译表示。Pattern 类没有公共构造方法。要创建一个 Pattern 对象，你必须首先调用其公共静态编译方法，它返回一个 Pattern 对象。该方法接受一个正则表达式作为它的第一个参数。
- Matcher 类：
Matcher 对象是对输入字符串进行解释和匹配操作的引擎。与Pattern 类一样，Matcher 也没有公共构造方法。你需要调用 Pattern 对象的 matcher 方法来获得一个 Matcher 对象。
- PatternSyntaxException：
PatternSyntaxException 是一个非强制异常类，它表示一个正则表达式模式中的语法错误。
以下实例中使用了正则表达式 .*runoob.* 用于查找字符串中是否包了 runoob 子串：
import java.util.regex.*; class RegexExample1{ public static void main(String[] args){ String content = "I am noob " + "from runoob.com."; String pattern = ".*runoob.*"; boolean isMatch = Pattern.matches(pattern, content); System.out.println("字符串中是否包含了 'runoob' 子字符串? " + isMatch); } }
字符串中是否包含了 'runoob' 子字符串? true
分组 捕获组
常用分组构造形式 说明
(pattern) 非命名捕获。捕获匹配的子字符串。编号为零的第一个捕获是由整个正则表达式模式匹配的文本，其他捕获结果则根据左括号的顺序从1开始自动编号。
(?<name>pattern) 命名捕获。将匹配的子字符串捕获到一个组名称或编号名称中。用于name的字符串不能包含任何的标点符号，并且不能以数字开头。可以使用单引号替代尖括号，例如(?'name')
演练及结果
常用分组构造形式 说明
(?: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|lies)'是比'industry|industries'更经济的表达式。
(?=pattern) 它是一个非捕获匹配。例如，'Windows(?=95|98|NT|2000)'匹配“Windows 2000”中的“Windows”,但不匹配“Windows 3.1”中的“Windows”。
(?!pattern) 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。例如'Windows(?=95|98|NT|2000)'匹配“Windows 3.1”中的“Windows”,但不匹配“Windows 2000”中的“Windows”。
特殊的组（group(0)），它总是代表整个表达式。该组不包括在 groupCount 的返回值中。
非贪婪匹配
正则表达式匹配默认使用贪婪匹配，可以使用?表示对某一规则进行非贪婪匹配。
import java.util.regex.*; public class Main { public static void main(String[] args) { Pattern pattern = Pattern.compile("(\\d+?)(0*)"); Matcher matcher = pattern.matcher("1230000"); if (matcher.matches()) { System.out.println("group1=" + matcher.group(1)); // "123" System.out.println("group2=" + matcher.group(2)); // "0000" } } }
Matcher 类的方法
索引方法
索引方法提供了有用的索引值，精确表明输入字符串中在哪能找到匹配：
| 序号 | 方法及说明 |
|---|---|
| 1 | public int start() 返回以前匹配的初始索引。 |
| 2 | public int start(int group) 返回在以前的匹配操作期间，由给定组所捕获的子序列的初始索引 |
| 3 | public int end() 返回最后匹配字符之后的偏移量。 |
| 4 | public int end(int group) 返回在以前的匹配操作期间，由给定组所捕获子序列的最后字符之后的偏移量。 |
查找方法
查找方法用来检查输入字符串并返回一个布尔值，表示是否找到该模式：
| 序号 | 方法及说明 |
|---|---|
| 1 | public boolean lookingAt() 尝试将从区域开头开始的输入序列与该模式匹配。 |
| 2 | public boolean find() 尝试查找与该模式匹配的输入序列的下一个子序列。 |
| 3 | public boolean find(int start） 重置此匹配器，然后尝试查找匹配该模式、从指定索引开始的输入序列的下一个子序列。 |
| 4 | public boolean matches() 尝试将整个区域与模式匹配。 |
替换方法
替换方法是替换输入字符串里文本的方法：
| 序号 | 方法及说明 |
|---|---|
| 1 | public Matcher appendReplacement(StringBuffer sb, String replacement) 实现非终端添加和替换步骤。 |
| 2 | public StringBuffer appendTail(StringBuffer sb) 实现终端添加和替换步骤。 |
| 3 | public String replaceAll(String replacement) 替换模式与给定替换字符串相匹配的输入序列的每个子序列。 |
| 4 | public String replaceFirst(String replacement) 替换模式与给定替换字符串匹配的输入序列的第一个子序列。 |
| 5 | public static String quoteReplacement(String s) 返回指定字符串的字面替换字符串。这个方法返回一个字符串，就像传递给Matcher类的appendReplacement 方法一个字面字符串一样工作。 |
start 和 end 方法
下面是一个对单词 "cat" 出现在输入字符串中出现次数进行计数的例子：
import java.util.regex.Matcher; import java.util.regex.Pattern; public class RegexMatches { private static final String REGEX = "\\bcat\\b"; private static final String INPUT = "cat cat cat cattie cat"; public static void main( String[] args ){ Pattern p = Pattern.compile(REGEX); Matcher m = p.matcher(INPUT); // 获取 matcher 对象 int count = 0; while(m.find()) { count++; System.out.println("Match number "+count); System.out.println("start(): "+m.start()); System.out.println("end(): "+m.end()); } } }
Match number 1 start(): 0 end(): 3 Match number 2 start(): 4 end(): 7 Match number 3 start(): 8 end(): 11 Match number 4 start(): 19 end(): 22
可以看到这个例子是使用单词边界，以确保字母 "c" "a" "t" 并非仅是一个较长的词的子串。它也提供了一些关于输入字符串中匹配发生位置的有用信息。
Start 方法返回在以前的匹配操作期间，由给定组所捕获的子序列的初始索引，end 方法最后一个匹配字符的索引加 1。
matches 和 lookingAt 方法
matches 和 lookingAt 方法都用来尝试匹配一个输入序列模式。它们的不同是 matches 要求整个序列都匹配，而lookingAt 不要求。
lookingAt 方法虽然不需要整句都匹配，但是需要从第一个字符开始匹配。
这两个方法经常在输入字符串的开始使用。
我们通过下面这个例子，来解释这个功能：
import java.util.regex.Matcher; import java.util.regex.Pattern; public class RegexMatches { private static final String REGEX = "foo"; private static final String INPUT = "fooooooooooooooooo"; private static final String INPUT2 = "ooooofoooooooooooo"; private static Pattern pattern; private static Matcher matcher; private static Matcher matcher2; public static void main( String[] args ){ pattern = Pattern.compile(REGEX); matcher = pattern.matcher(INPUT); matcher2 = pattern.matcher(INPUT2); System.out.println("Current REGEX is: "+REGEX); System.out.println("Current INPUT is: "+INPUT); System.out.println("Current INPUT2 is: "+INPUT2); System.out.println("lookingAt(): "+matcher.lookingAt()); System.out.println("matches(): "+matcher.matches()); System.out.println("lookingAt(): "+matcher2.lookingAt()); } }
Current REGEX is: foo Current INPUT is: fooooooooooooooooo Current INPUT2 is: ooooofoooooooooooo lookingAt(): true matches(): false lookingAt(): false
replaceFirst 和 replaceAll 方法
replaceFirst 和 replaceAll 方法用来替换匹配正则表达式的文本。不同的是，replaceFirst 替换首次匹配，replaceAll 替换所有匹配。
下面的例子来解释这个功能：
import java.util.regex.Matcher; import java.util.regex.Pattern; public class RegexMatches { private static String REGEX = "dog"; private static String INPUT = "The dog says meow. " + "All dogs say meow."; private static String REPLACE = "cat"; public static void main(String[] args) { Pattern p = Pattern.compile(REGEX); // get a matcher object Matcher m = p.matcher(INPUT); INPUT = m.replaceAll(REPLACE); System.out.println(INPUT); } }
The cat says meow. All cats say meow.
appendReplacement 和 appendTail 方法
Matcher 类也提供了appendReplacement 和 appendTail 方法用于文本替换：
看下面的例子来解释这个功能：
import java.util.regex.Matcher; import java.util.regex.Pattern; public class RegexMatches { private static String REGEX = "a*b"; private static String INPUT = "aabfooaabfooabfoobkkk"; private static String REPLACE = "-"; public static void main(String[] args) { Pattern p = Pattern.compile(REGEX); // 获取 matcher 对象 Matcher m = p.matcher(INPUT); StringBuffer sb = new StringBuffer(); while(m.find()){ m.appendReplacement(sb,REPLACE); } m.appendTail(sb); System.out.println(sb.toString()); } }
-foo-foo-foo-kkk
PatternSyntaxException 类的方法
PatternSyntaxException 是一个非强制异常类，它指示一个正则表达式模式中的语法错误。
PatternSyntaxException 类提供了下面的方法来帮助我们查看发生了什么错误。
| 序号 | 方法及说明 |
|---|---|
| 1 | public String getDescription() 获取错误的描述。 |
| 2 | public int getIndex() 获取错误的索引。 |
| 3 | public String getPattern() 获取错误的正则表达式模式。 |
| 4 | public String getMessage() 返回多行字符串，包含语法错误及其索引的描述、错误的正则表达式模式和模式中错误索引的可视化指示。 |
各种例子
邮箱验证
url地址验证
/* * 思路： * 1.先确定url的开始部分https://|http:// * 2.然后通过([\w-]+\.)+[\w-]+匹配www.baidu.com * 3.(\/[\w-?=&/%.#]*)?匹配/video/cka%kmc * */ String regStr = "^(((http|https)://))?([\\w-]+\\.)+[\\w-]+(\\/[\\w-?=&/%.#]*)?$";
