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Java 第三阶段增强分析需求，代码实现能力【正则表达式】

news 来源：原创 2024/5/19 9:04:31

Java 第三阶段增强分析需求，代码实现能力【正则表达式】

1. 正则表达式基本介绍
2. 正则表达式底层实现
3. 正则表达式语法
- 1. 基本介绍
- 2. 元字符-转义号
- 3. 元字符-字符匹配符
- 4. 元字符-选择匹配符
- 5. 元字符-限定符
- 6. 元字符-定位符
- 7. 分组
- 8. 特别分组
4. 正则表达式应用实例
5. 正则表达式三个常用类
- 1. Pattern 类
- 2. Matcher 类
- 3. PatternSyntaxException
6. 分组、捕获、反向引用
- 1. 基本介绍
- 2. 应用案例
- 3. 经典的结巴程序
7. String类中使用正则表达式
- 1. 替换功能
- 2. 判断功能
- 3. 分隔功能

代码链接：https://download.csdn.net/download/qq_52354698/86501637?spm=1001.2014.3001.5503

1. 正则表达式基本介绍

一个正则表达式，就是用某种模式去匹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，一旦使用正则表达式，就会极大的提高工作效率。
正则表达式不是只有java采用，实际上很多的编程语言都支持正则表达式进行字符串操作。

2. 正则表达式底层实现

package com.qdu.regexp;

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

/**
 * @author dell
 * @version 1.0
 * 分析java正则表达式的底层原理
 */
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));


        }
    }

}

在这里插入图片描述

3. 正则表达式语法

1. 基本介绍

想要灵活的运用正则表达式，必须要了解其中的各种元字符的功能，元字符从功能上大致分为：

限定符
选择匹配符
分组组合和反向引用符
特殊字符
字符匹配符
定位符

2. 元字符-转义号

\\ 符号说明：在我们使用正则表达式去检索某些特殊字符的时候，需要用到转义符号，否则检索不到结果，甚至会报错的。

package com.qdu.regexp;

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

/**
 * @author dell
 * @version 1.0
 */
public class RegExp02 {

    public static void main(String[] args) {

        String content = "abc$(abc(123(";
        String regStr = "\\(";
        Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
        Matcher matcher = pattern.matcher(content);
        while (matcher.find()){
            System.out.println("找到 " + matcher.group(0));
        }

    }

}

在这里插入图片描述

3. 元字符-字符匹配符

在这里插入图片描述

java正则表达式默认是区分大小写的，使用以下方法可以实现不区分大小写

(?i)abc：表示abc都不区分大小写
a(?i)bc：表示bc不区分大小写
a((?i)b)c：表示只有b不区分大小写
Pattern pattern = Pattern.compile(regStr, Pattern.CASE_INSENSITIVE);

        //String regStr = "[a-z]";//匹配 a-z之间任意一个字符
        //String regStr = "[A-Z]";//匹配 A-Z之间任意一个字符
        //String regStr = "abc";//匹配 abc 字符串[默认区分大小写]
        //String regStr = "(?i)abc";//匹配 abc 字符串[不区分大小写]
        //String regStr = "[0-9]";//匹配 0-9 之间任意一个字符
        //String regStr = "[^a-z]";//匹配 不在 a-z之间任意一个字符
        //String regStr = "[^0-9]";//匹配 不在 0-9之间任意一个字符
        //String regStr = "[abcd]";//匹配 在 abcd中任意一个字符
        //String regStr = "\\D";//匹配 不在 0-9的任意一个字符
        //String regStr = "\\w";//匹配 大小写英文字母, 数字，下划线
        //String regStr = "\\W";//匹配 等价于 [^a-zA-Z0-9_]
        //\\s 匹配任何空白字符(空格,制表符等)
        //String regStr = "\\s";
        //\\S 匹配任何非空白字符 ,和\\s刚好相反
        //String regStr = "\\S";
        //.  匹配出 \n 之外的所有字符,如果要匹配.本身则需要使用 \\.
        //String regStr = ".";

4. 元字符-选择匹配符

在匹配某个字符的时候是有选择性的，即：既可以匹配这个，又可以匹配那个，此时就需要用到选择匹配符 |

在这里插入图片描述

package com.qdu.regexp;

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

/**
 * @author dell
 * @version 1.0
 * 选择匹配符
 */
public class RegExp04 {
    public static void main(String[] args) {

        String content = "hanshunping 韩 寒冷";
        String regStr = "han|韩|寒";

        Pattern pattern = Pattern.compile(regStr/*, Pattern.CASE_INSENSITIVE*/);
        Matcher matcher = pattern.matcher(content);


        while (matcher.find()) {
            System.out.println("找到 " + matcher.group(0));
        }
    }
}

在这里插入图片描述

5. 元字符-限定符

用于指定其前面的字符和组合项连续出现多少次
在这里插入图片描述

package com.qdu.regexp;

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

/**
 * @author dell
 * @version 1.0
 * 限定符的使用
 */
public class RegExp05 {

    public static void main(String[] args) {

        String content = "a211111aaaaaahello";

        //a{3},1{4},\\d{2}
        //String regStr = "a{3}";// 表示匹配 aaa
        //String regStr = "1{4}";// 表示匹配 1111
        //String regStr = "\\d{2}";// 表示匹配 两位的任意数字字符

        //a{3,4},1{4,5},\\d{2,5}

        //细节：java匹配默认贪婪匹配，即尽可能匹配多的
        //String regStr = "a{3,4}"; //表示匹配 aaa 或者 aaaa
        //String regStr = "1{4,5}"; //表示匹配 1111 或者 11111
        //String regStr = "\\d{2,5}"; //匹配2位数或者3,4,5


        //1+
        //String regStr = "1+"; //匹配一个1或者多个1
        //String regStr = "\\d+"; //匹配一个数字或者多个数字

        //1*
        //String regStr = "1*"; //匹配0个1或者多个1

        //演示?的使用, 遵守贪婪匹配
        String regStr = "a1?"; //匹配 a 或者 a1
        Pattern pattern = Pattern.compile(regStr/*, Pattern.CASE_INSENSITIVE*/);
        Matcher matcher = pattern.matcher(content);


        while (matcher.find()) {
            System.out.println("找到 " + matcher.group(0));
        }

    }

}

6. 元字符-定位符

规定要匹配的字符串出现的位置，比如在字符串的开始还是在结束的位置，也是相当有用的。
在这里插入图片描述

7. 分组

在这里插入图片描述

package com.qdu.regexp;

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

/**
 * @author dell
 * @version 1.0
 * 分组
 */
public class RegExp07 {

    public static void main(String[] args) {

        String content = "hanshunping s7789 nn1189han";

        //下面就是非命名分组
        //说明
        // 1. matcher.group(0) 得到匹配到的字符串
        // 2. matcher.group(1) 得到匹配到的字符串的第1个分组内容
        // 3. matcher.group(2) 得到匹配到的字符串的第2个分组内容

        //String regStr = "(\\d\\d)(\\d\\d)";//匹配4个数字的字符串

        //命名分组： 即可以给分组取名
        String regStr = "(?<g1>\\d\\d)(?<g2>\\d\\d)";//匹配4个数字的字符串

        Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
        Matcher matcher = pattern.matcher(content);

        while (matcher.find()) {
            System.out.println("找到=" + matcher.group(0));
            System.out.println("第1个分组内容=" + matcher.group(1));
            System.out.println("第1个分组内容[通过组名]=" + matcher.group("g1"));
            System.out.println("第2个分组内容=" + matcher.group(2));
            System.out.println("第2个分组内容[通过组名]=" + matcher.group("g2"));

        }

    }

}

在这里插入图片描述

8. 特别分组

在这里插入图片描述

package com.qdu.regexp;

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

/**
 * @author dell
 * @version 1.0
 * 特别分组，非捕获分组
 */
public class RegExp08 {

    public static void main(String[] args) {

        String content = "hello韩顺平教育 jack韩顺平老师 韩顺平同学hello韩顺平学生";

//        找到 韩顺平教育 、韩顺平老师、韩顺平同学 子字符串
        //String regStr = "韩顺平教育|韩顺平老师|韩顺平同学";
        //上面的写法可以等价非捕获分组, 注意：不能 matcher.group(1)
        //String regStr = "韩顺平(?:教育|老师|同学)";

        //找到 韩顺平 这个关键字,但是要求只是查找韩顺平教育和 韩顺平老师 中包含有的韩顺平
        //下面也是非捕获分组，不能使用 matcher.group(1)
        //String regStr = "韩顺平(?=教育|老师)";

        //找到 韩顺平 这个关键字,但是要求只是查找 不是 (韩顺平教育 和 韩顺平老师) 中包含有的韩顺平
        //下面也是非捕获分组，不能使用 matcher.group(1)
        String regStr = "韩顺平(?!教育|老师)";

        Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
        Matcher matcher = pattern.matcher(content);
        while (matcher.find()) {
            System.out.println("找到: " + matcher.group(0));
        }

    }

}

在这里插入图片描述

4. 正则表达式应用实例

汉字
邮政编码
要求：是1-9开头的一个六位数.比如: 123890
QQ号码
要求：是1-9开头的一个(5位数10位数)比如: 12389 , 1345687，187698765
手机号码
要求：必须以13,14,15,18开头的11位数，比如13588889999

package com.qdu.regexp;

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

/**
 * @author dell
 * @version 1.0
 * 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");
        }

    }

}

URL
例子：https://blog.csdn.net/qq_52354698?type=download

package com.qdu.regexp;

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

/**
 * @author dell
 * @version 1.0
 */
public class RegExp11 {

    public static void main(String[] args) {

        String content = "https://blog.csdn.net/qq_52354698?type=download";

        /**
         * 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");
        }

    }

}

5. 正则表达式三个常用类

1. Pattern 类

pattern 对象是一个正则表达式对象。Pattern 类没有公共构造方法。要创建一个 Pattern 对象，调用其公共静态方法，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，如：Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);

package com.qdu.regexp;

import java.util.regex.Pattern;

/**
 * @author dell
 * @version 1.0
 * 演示matches方法，用于整天匹配，为验证输入的字符串是否满足条件使用
 */
public class PatternMethod {

    public static void main(String[] args) {

        String content = "hello abc hello 大家好";
        String regStr = "hello";
        boolean matches = Pattern.matches(regStr, content);
        System.out.println(matches);

    }

}

验证是否匹配的话，一般常用matches = Pattern.matches(regStr, content);
如果要查找是否存在的话，一般使用
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"); }

2. Matcher 类

Mathcher 对象是对输入字符串进行解释和匹配的引擎。与 Pattern 类一样，Matcher 也没有公共构造方法。需要调用 Pattern 对象的 matcher 方法来获得一个 Matcher 对象。

在这里插入图片描述

package com.qdu.regexp;

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

/**
 * @author dell
 * @version 1.0
 */
public class MatherMethod {

    public static void main(String[] args) {

        String content = "hello edu jack hspedutom hello smith hello hspedu hspedu";
        String regStr = "hello";

        Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
        Matcher matcher = pattern.matcher(content);
        while (matcher.find()) {
            System.out.println("=================");
            System.out.println(matcher.start());
            System.out.println(matcher.end());
            System.out.println("找到: " + content.substring(matcher.start(), matcher.end()));
        }

        //整体匹配方法，常用于，去校验某个字符串是否满足某个规则
        System.out.println("整体匹配=" + matcher.matches());

        //完成如果content 有 hspedu 替换成 韩顺平教育
        regStr = "hspedu";
        pattern = Pattern.compile(regStr);
        matcher = pattern.matcher(content);
        //注意：返回的字符串才是替换后的字符串 原来的 content 不变化
        String newContent = matcher.replaceAll("韩顺平教育");
        System.out.println("newContent=" + newContent);
        System.out.println("content=" + content);


    }

}

3. 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。

6. 分组、捕获、反向引用

1. 基本介绍

分组
我们可以用圆括号组成一个比较复杂的匹配模式，那么-个圆括号的部分我们可以看作是一个子表达式 / 一个分组。
捕获
把正则表达式中子表达式/分组匹配的内容，保存到内存中以数字编号或显式命名的组里，方便后面引用，从左向右，以分组的左括号为标志，第一个出现的分组的组号为1,第二个为2,以此类推。组0代表的是整个正则式
反向引用
圆括号的内容被捕获后，可以在这个括号后被使用，从而写出一个比较实用的匹配模式，这个我们称为反向引用，这种引用既可以是在正则表达式内部，也可以是在正则表达式外部，内部反向引用 \ 分组号，外部反向引用 $ 分组号

2. 应用案例

要匹配两个连续相同的数字：(\\d)\\1

        String content = "hello jack tom 11 22 xxx yyyy";
        String regStr = "(\\d)\\1";
        Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
        Matcher matcher = pattern.matcher(content);
        while (matcher.find()){
            System.out.println(matcher.group(0));
        }

要匹配五个连续相同的数字：(\\d)\\1{4}

        String content = "hello jack tom 11 22 xxx yyyy 55555 12345";
        String regStr = "(\\d)\\1{4}";
        Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
        Matcher matcher = pattern.matcher(content);
        while (matcher.find()){
            System.out.println(matcher.group(0));
        }

要匹配个位与千位相同，十位与百位相同的数：(\\d)(\\d)\\2\\1

        String content = "hello jack tom 11 22 xxx yyyy 55555 12345 1221 5665";
        String regStr = "(\\d)(\\d)\\2\\1";
        Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
        Matcher matcher = pattern.matcher(content);
        while (matcher.find()){
            System.out.println(matcher.group(0));
        }

3. 经典的结巴程序

把类似：“我…我要…学学学学…编程java！”
通过正则表达式修改成 “我要学编程java！”

package com.qdu.regexp;

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

/**
 * @author dell
 * @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.去掉全部的 '.'，将 '.' 替换成 ''(空)
        Pattern pattern = Pattern.compile("\\.");
        Matcher matcher = pattern.matcher(content);
        content = matcher.replaceAll("");
        System.out.println(content);
        //2.去掉重复的字
        //(1)使用 (.)\\1+
        //(2)使用反向引用$1来替换【匹配到的内容
        //(3)
        //(4)
        pattern = Pattern.compile("(.)\\1+");
        matcher = pattern.matcher(content);
        while (matcher.find()){
            System.out.println(matcher.group(0));
        }
        content = matcher.replaceAll("$1");
        System.out.println(content);

    }

}

在这里插入图片描述

7. String类中使用正则表达式

1. 替换功能

String 类 public String replaceAll(String regex,String replacement)

2. 判断功能

String 类 public boolean matches(String regex){} //使用 Pattern 和 Matcher 类

3. 分隔功能

String 类 public String[] split(String regex)

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5. 元字符-限定符

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7. 分组

8. 特别分组

4. 正则表达式应用实例

5. 正则表达式三个常用类

1. Pattern 类

2. Matcher 类

3. PatternSyntaxException

6. 分组、捕获、反向引用

1. 基本介绍

2. 应用案例

3. 经典的结巴程序

7. String类中使用正则表达式

1. 替换功能

2. 判断功能

3. 分隔功能

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