一、什么时候用正则表达式?
在程序开发中,常常会需要对文本内容反复地去执行匹配、查找、提取、替换、判断。如果个人仅仅用代码去实现上述功能,耗费时间。正则表达式,可用来描述或匹配一系列符合某个句法规则的字符串的单个字符串。所以借助正则表达式,能够对含有各种字符歌词lrc文件提取有效信息,并归类保存。一个正则表达式通常被称为一个模式(pattern),为用来描述或者匹配一系列符合某个句法规则的字符串。
二、正则表达式的使用
在java中,正则表达式主要用到两个类:
Pattern,可以将其看作某个操作规则的编译对象,即编译过的正则表达式,使用它可按指定的规则来处理相应的字符。
Matcher,是对字符按指定的规则进行匹配查找的工具。
举一个通俗的例子,有一大堆水果,其中有苹果和梨,香蕉等等。有告诉你去找苹果,其中Pattern就相于[苹果]的封装,这是规则。然后你用相机给苹果照了个照,然后拿着相片去水果里比对进行匹配,这个相片就相当于matcher。
java.util.regex.Pattern 正则表达式的编译表示形式。指定为字符串的正则表达式必须首先被编译为此类的实例。然后,可将得到的模式用于创建 Matcher 对象,依照正则表达式,该对象可以与任意字符序列匹配。执行匹配所涉及的所有状态都驻留在匹配器中,所以多个匹配器可以共享同一模式。
因此,典型的调用顺序是 :
Pattern p = Pattern.compile("a*b");
Matcher m = p.matcher("aaaaab");
boolean b = m.matches();
Pattern常用的方法:
compiles() 将给定的正则表达式编译到模式中
matcher() 创建匹配给定输入与此模式的匹配器
split() 围绕此模式的匹配拆分输入序列
java.util.regex.Mather 通过解释 Pattern 对 character sequence 执行匹配操作的引擎。
通过调用模式的 matcher 方法从模式创建匹配器。创建匹配器后,可以使用它执行三种不同的匹配操作:
matches() 将整个输入序列与该模式匹配。
lookingAt() 将输入序列从头开始与该模式匹配。
find() 方法扫描输入序列以查找与该模式匹配的下一个子序列。
start() 返回匹配的初始索引
end() 返回最后匹配字符的偏移量
group(int group) 返回匹配操作期间由给定组捕获的输入子序列
对于匹配器 m、输入序列 s 和组索引 g,表达式 m.group(g) 和 s.substring(m.start(g), m.end(g)) 是等效的
常见表达式的结构:
选择
| 竖直分隔符代表选择。例如“gray|grey”可以匹配grey或gray。
数量限定
某个字符后的数量限定符用来限定前面这个字符允许出现的个数。最常见的数量限定符包括“+”、“?”和“*”(不加数量限定则代表出现一次且仅出现一次):
+ 加号代表前面的字符必须至少出现一次。(1次、或多次)。例如,“goo+gle”可以匹配google、gooogle、goooogle等;
? 问号代表前面的字符最多只可以出现一次。(0次、或1次)。例如,“colou?r”可以匹配color或者colour;
* 星号代表前面的字符可以不出现,也可以出现一次或者多次。(0次、或1次、或多次)。例如,“0*42”可以匹配42、042、0042、00042等。
匹配
圆括号可以用来定义操作符的范围和优先度。例如,“gr(a|e)y”等价于“gray|grey”,“(grand)?father”匹配father和grandfather。
三、正则表达式全集
字符 描述
\ 将下一个字符标记为一个特殊字符、或一个原义字符、或一个向后引用、或一个八进制转义符。例如,“n”匹配字符“n”。“\n”匹配一个换行符。串行“\\”匹配“\”而“\(”则匹配“(”。
^ 匹配输入字符串的开始位置。如果设置了RegExp对象的Multiline属性,^也匹配“\n”或“\r”之后的位置。
$ 匹配输入字符串的结束位置。如果设置了RegExp对象的Multiline属性,$也匹配“\n”或“\r”之前的位置。
* 匹配前面的子表达式零次或多次。例如,zo*能匹配“z”以及“zoo”。*等价于{0,}。
+ 匹配前面的子表达式一次或多次。例如,“zo+”能匹配“zo”以及“zoo”,但不能匹配“z”。+等价于{1,}。
? 匹配前面的子表达式零次或一次。例如,“do(es)?”可以匹配“does”或“does”中的“do”。?等价于{0,1}。
{n} n是一个非负整数。匹配确定的n次。例如,“o{2}”不能匹配“Bob”中的“o”,但是能匹配“food”中的两个o。
{n,} n是一个非负整数。至少匹配n次。例如,“o{2,}”不能匹配“Bob”中的“o”,但能匹配“foooood”中的所有o。“o{1,}”等价于“o+”。“o{0,}”则等价于“o*”。
{n,m} m和n均为非负整数,其中n<=m。最少匹配n次且最多匹配m次。例如,“o{1,3}”将匹配“fooooood”中的前三个o。“o{0,1}”等价于“o?”。请注意在逗号和两个数之间不能有空格。
? 当该字符紧跟在任何一个其他限制符(*,+,?,{n},{n,},{n,m})后面时,匹配模式是非贪婪的。非贪婪模式尽可能少的匹配所搜索的字符串,而默认的贪婪模式则尽可能多的匹配所搜索的字符串。例如,对于字符串“oooo”,“o+?”将匹配单个“o”,而“o+”将匹配所有“o”。
. 匹配除“\n”之外的任何单个字符。要匹配包括“\n”在内的任何字符,请使用像“(.|\n)”的模式。
(pattern) 匹配pattern并获取这一匹配。所获取的匹配可以从产生的Matches集合得到,在VBScript中使用SubMatches集合,在JScript中则使用$0…$9属性。要匹配圆括号字符,请使用“\(”或“\)”。
(?:pattern) 匹配pattern但不获取匹配结果,也就是说这是一个非获取匹配,不进行存储供以后使用。这在使用或字符“(|)”来组合一个模式的各个部分是很有用。例如“industr(?:y|ies)”就是一个比“industry|industries”更简略的表达式。
(?=pattern) 正向肯定预查,在任何匹配pattern的字符串开始处匹配查找字符串。这是一个非获取匹配,也就是说,该匹配不需要获取供以后使用。例如,“Windows(?=95|98|NT|2000)”能匹配“Windows2000”中的“Windows”,但不能匹配“Windows3.1”中的“Windows”。预查不消耗字符,也就是说,在一个匹配发生后,在最后一次匹配之后立即开始下一次匹配的搜索,而不是从包含预查的字符之后开始。
(?!pattern) 正向否定预查,在任何不匹配pattern的字符串开始处匹配查找字符串。这是一个非获取匹配,也就是说,该匹配不需要获取供以后使用。例如“Windows(?!95|98|NT|2000)”能匹配“Windows3.1”中的“Windows”,但不能匹配“Windows2000”中的“Windows”。预查不消耗字符,也就是说,在一个匹配发生后,在最后一次匹配之后立即开始下一次匹配的搜索,而不是从包含预查的字符之后开始
(?<=pattern) 反向肯定预查,与正向肯定预查类拟,只是方向相反。例如,“(?<=95|98|NT|2000)Windows”能匹配“2000Windows”中的“Windows”,但不能匹配“3.1Windows”中的“Windows”。
(?<!pattern) 反向否定预查,与正向否定预查类拟,只是方向相反。例如“(?<!95|98|NT|2000)Windows”能匹配“3.1Windows”中的“Windows”,但不能匹配“2000Windows”中的“Windows”。
x|y 匹配x或y。例如,“z|food”能匹配“z”或“food”。“(z|f)ood”则匹配“zood”或“food”。
[xyz] 字符集合。匹配所包含的任意一个字符。例如,“[abc]”可以匹配“plain”中的“a”。
[^xyz] 负值字符集合。匹配未包含的任意字符。例如,“[^abc]”可以匹配“plain”中的“p”。
[a-z] 字符范围。匹配指定范围内的任意字符。例如,“[a-z]”可以匹配“a”到“z”范围内的任意小写字母字符。
[^a-z] 负值字符范围。匹配任何不在指定范围内的任意字符。例如,“[^a-z]”可以匹配任何不在“a”到“z”范围内的任意字符。
\b 匹配一个单词边界,也就是指单词和空格间的位置。例如,“er\b”可以匹配“never”中的“er”,但不能匹配“verb”中的“er”。
\B 匹配非单词边界。“er\B”能匹配“verb”中的“er”,但不能匹配“never”中的“er”。
\cx 匹配由x指明的控制字符。例如,\cM匹配一个Control-M或回车符。x的值必须为A-Z或a-z之一。否则,将c视为一个原义的“c”字符。
\d 匹配一个数字字符。等价于[0-9]。
\D 匹配一个非数字字符。等价于[^0-9]。
\f 匹配一个换页符。等价于\x0c和\cL。
\n 匹配一个换行符。等价于\x0a和\cJ。
\r 匹配一个回车符。等价于\x0d和\cM。
\s 匹配任何空白字符,包括空格、制表符、换页符等等。等价于[\f\n\r\t\v]。
\S 匹配任何非空白字符。等价于[^\f\n\r\t\v]。
\t 匹配一个制表符。等价于\x09和\cI。
\v 匹配一个垂直制表符。等价于\x0b和\cK。
\w 匹配包括下划线的任何单词字符。等价于“[A-Za-z0-9_]”。
\W 匹配任何非单词字符。等价于“[^A-Za-z0-9_]”。
\xn 匹配n,其中n为十六进制转义值。十六进制转义值必须为确定的两个数字长。例如,“\x41”匹配“A”。“\x041”则等价于“\x04&1”。正则表达式中可以使用ASCII编码。.
\num 匹配num,其中num是一个正整数。对所获取的匹配的引用。例如,“(.)\1”匹配两个连续的相同字符。
\n 标识一个八进制转义值或一个向后引用。如果\n之前至少n个获取的子表达式,则n为向后引用。否则,如果n为八进制数字(0-7),则n为一个八进制转义值。
\nm 标识一个八进制转义值或一个向后引用。如果\nm之前至少有nm个获得子表达式,则nm为向后引用。如果\nm之前至少有n个获取,则n为一个后跟文字m的向后引用。如果前面的条件都不满足,若n和m均为八进制数字(0-7),则\nm将匹配八进制转义值nm。
\nml 如果n为八进制数字(0-3),且m和l均为八进制数字(0-7),则匹配八进制转义值nml。
\un 匹配n,其中n是一个用四个十六进制数字表示的Unicode字符。例如,\u00A9匹配版权符号(?)。
四、正则表达式的实践测试
下面结合实例来深入了解java中正则表达式的使用:
java中,正则表达式常见有4种功能:
1.查找
2.提取
3.分割
4.替换(删除)
做一个简单的测试,来熟悉了解Pattern,Matcher类以及它们相应方法含义:
import java.util.regex.Matcher; import java.util.regex.Pattern; public class Patterntest { private static String TEST = "Kelvin Li and Kelvin Chan are both working in Kelvin Chen's KelvinSoftShop company"; /** * @param args */ public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub Pattern pattern = Pattern.compile("Kelvin"); Matcher matcher = pattern.matcher(TEST); StringBuffer sb = new StringBuffer(); boolean result = matcher.find(); while (result) { matcher.appendReplacement(sb, "Kevin");// this operation will replace the matched strings with you provide when the pattern is met. result = matcher.find(); } matcher.appendTail(sb);//app the the rest of strings after the match work done. System.out.println("the final result is : " + sb.toString()); } }
打印结果:the final result is : Kevin Li and Kevin Chan are both working in Kevin Chen‘s KevinSoftShop company