title: 在Java中如何使用正则表达式
date: 2020-01-09 21:52:41
tags: JavaSE
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前言
最近放寒假了，时间比较多，终于有时间继续研究Java的基础知识。这几天在看《Java编程思想》这本书，刚好看完了正则表达式这一张章节，写一遍博客记录以下，防止忘记（虽然还是会忘记）。
介绍
什么是正则表达式？
正则表达式(Regular Expression)是一种文本模式，包括普通字符（例如，a 到 z 之间的字母）和特殊字符（称为"元字符"）。正则表达式使用单个字符串来描述、匹配一系列符合某个句法规则的字符串（CV大法）。
说白了，正则表达式就是定义字符串的规则。我们使用正则表达式，为字符串定义一个规则，比如我们定义一个正则表达式，表示一个只由数字组成，长度任意的字符串，然后，我们就可以用这个正则表达式去匹配任意字符串，看这个字符串是否匹配这个规则。
在Java中如何使用正则表达式？
正则表达式的语法我这里就不提了，太多太杂，不会的可以去菜鸟教程看看，我这里主要就是写写在Java中如何使用正则表达式。
在Java中使用正则表达式，首先得知道两个类，一个叫做Pattern，一个叫做Matcher，这两个类都是java.util.regex包下的，这个包下也就这两个类。
Pattern类
Pattern类是用来干嘛的呢，其实我们可以把他简单理解为就是一个正则表达式（就像File类一样，我们可以简单理解为它就是一个文件）。Pattern类没有公共的构造方法，这意味着我们不能直接new一个Pattern类的对象。在这个类中，提供了一个方法，名字叫compile，我们将正则表达式作为参数，传入这个方法中，就可以得到一个Pattern对象，我们可以将这个对象理解为就是传入的正则表达式。
Pattern类有一个实例方法，叫做matcher，这个方法接收一个参数，就是需要匹配的字符串，方法的返回值就是一个Mather对象。
Matcher类
Matcher类又是用来干嘛的呢？Matcher这个单词翻译过来就是匹配器的意思，一个Matcher对象就是一个匹配器，我们通过这个匹配器，就可以操作正则表达式与字符串的匹配过程。操作的是哪个正则表达式和字符串呢？就是我们调用Pettern类的compile方法生成的Pettern对象，以及调用Pettern对象的matcher方法传入的要匹配的字符串。通过这个匹配器对象，我们可以控制字符串的匹配，查看匹配结果，甚至可以替换等便利的操作。
代码
正则表达式小demo
下面我们看一个简单的小demo：使用正则表达式，匹配字符串中所有数字部分，输出匹配的部分，以及匹配的部分在原字符串中的位置。
public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException {
// 使用Pattern类的compile方法，传入一个正则表达式，得到一个Pattern对象
Pattern pattern = Pattern.compile("[0-9]+");
// 调用pattern对象的matcher方法，传入需要匹配的字符串， 得到一个匹配器对象
Matcher matcher = pattern.matcher("abcd123acca123a1a2");
// 从字符串开头，逐一向后匹配，直到无法再匹配为止
while(matcher.find()) {
// 输出上一次匹配的内容
System.out.print(matcher.group() + ": ");
// 输出上一次匹配的首尾索引
System.out.println(matcher.start() + "->" + (matcher.end()-1) );
}
}
上面的代码首先使用Pattern类的compile方法，传入一个正则表达式，得到一个Pattern对象，[0-9]+这个表达式的意思就是任意长度，且仅由0-9组成的字符串。得到Pattern对象后，调用它的matcher方法，传入需要匹配的字符串，即可得到一个匹配器，也就是Matcher对象。
得到这个Matcher对象后，就可以进行匹配操作了。在上面的代码中，调用了find方法进行匹配。find方法的作用就是尝试从字符串中找到下一个匹配正则表达式的部分，若匹配成功，就返回true，否则返回false，而已经匹配的部分会被跳过。Matcher对象的group()方法返回上一次匹配的部分，而start()方法返回上一次匹配部分的开始索引，end()方法返回上一次匹配部分的结束索引+1的值。我们在while循环的条件中调用find方法进行匹配，若匹配成功，则输出上次匹配的部分，以及匹配部分在原字符串中的位置。例如上面的代码，输出结果如下：
123: 4->6
123: 11->13
1: 15->15
2: 17->17
总结
上面描述了Pattern和Matcher类最基本的操作，但是这两个类的作用远不止如此，它们还可以进行很多方便的操作，比如替换操作等，但是这里就不一一描述了，有时间再慢慢补充。
参考
《Java编程思想》