java.util.regex 包介绍

java.util.regex 包介绍

java.util.regex 是 Java 提供的正则表达式（Regular Expression）处理包，主要用于字符串的模式匹配、查找、替换等操作。它包含两个核心类：

1. Pattern - 编译正则表达式
2. Matcher - 执行匹配操作

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1. 核心类

(1) Pattern（正则表达式编译）

• 用于编译正则表达式，生成 Pattern 对象。
• 线程安全，适合复用。

主要方法

方法	说明
static Pattern compile(String regex)	编译正则表达式
Matcher matcher(CharSequence input)	创建 Matcher 对象
static boolean matches(String regex, CharSequence input)	直接匹配（简化版）
String pattern()	返回正则表达式字符串

示例

Pattern pattern = Pattern.compile("a*b"); // 编译正则表达式
Matcher matcher = pattern.matcher("aaab"); // 创建 Matcher
boolean isMatch = matcher.matches(); // true

(2) Matcher（匹配操作）

• 用于对字符串进行匹配、查找、替换等操作。

主要方法

方法	说明
boolean matches()	整个字符串是否匹配
boolean find()	查找下一个匹配的子串
String group()	返回匹配的子串
int start(), int end()	返回匹配的起始/结束索引
String replaceAll(String replacement)	替换所有匹配的子串
String replaceFirst(String replacement)	替换第一个匹配的子串

示例

Pattern pattern = Pattern.compile("\\d+"); // 匹配数字
Matcher matcher = pattern.matcher("abc123xyz456");

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

输出：

找到数字: 123
找到数字: 456

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2. 常用正则表达式语法

表达式	说明
\d	数字 [0-9]
\D	非数字 [^0-9]
\w	单词字符 [a-zA-Z0-9_]
\W	非单词字符
\s	空白字符（空格、制表符等）
\S	非空白字符
.	任意字符（除换行符 \n）
*	0 次或多次
+	1 次或多次
?	0 次或 1 次
{n}	恰好 n 次
{n,}	至少 n 次
{n,m}	n 到 m 次
^	字符串开头
$	字符串结尾
[abc]	匹配 a、b 或 c
[^abc]	不匹配 a、b、c
`(a	b)`

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3. 常见应用场景

(1) 验证字符串格式

// 验证手机号（11位数字）
String phone = "13800138000";
boolean isValid = phone.matches("\\d{11}"); // true

// 验证邮箱
String email = "test@example.com";
boolean isEmail = email.matches("\\w+@\\w+\\.\\w+"); // true

(2) 查找字符串中的数字

Pattern pattern = Pattern.compile("\\d+");
Matcher matcher = pattern.matcher("价格: 99元, 折扣: 20%");

while (matcher.find()) {
    System.out.println("数字: " + matcher.group());
}

输出：

数字: 99
数字: 20

(3) 替换字符串

String text = "Java 8, Java 11, Java 17";
String updated = text.replaceAll("Java \\d+", "JDK"); // "JDK, JDK, JDK"

(4) 提取分组

// 提取日期（年、月、日）
String dateStr = "2023-10-25";
Pattern pattern = Pattern.compile("(\\d{4})-(\\d{2})-(\\d{2})");
Matcher matcher = pattern.matcher(dateStr);

if (matcher.matches()) {
    String year = matcher.group(1);  // 2023
    String month = matcher.group(2); // 10
    String day = matcher.group(3);   // 25
}

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4. 注意事项

1. 转义字符：在 Java 字符串中，\ 需要写成 \\，如 \\d 表示 \d。
2. 性能优化：
   • 多次使用同一个正则表达式时，预编译 Pattern 以提高性能。
   • 避免在循环中重复编译正则表达式。
3. 贪婪匹配 vs 非贪婪匹配：
   • .*（贪婪匹配，尽可能匹配更多字符）
   • .*?（非贪婪匹配，尽可能匹配更少字符）
4. 线程安全：
   • Pattern 是线程安全的，可以复用。
   • Matcher 不是线程安全的，每个线程应该有自己的 Matcher。

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5. 完整示例

import java.util.regex.*;

public class RegexExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. 验证手机号
        String phone = "13800138000";
        boolean isPhoneValid = phone.matches("\\d{11}");
        System.out.println("手机号是否有效: " + isPhoneValid); // true

        // 2. 查找所有数字
        Pattern numberPattern = Pattern.compile("\\d+");
        Matcher numberMatcher = numberPattern.matcher("价格: 99元, 折扣: 20%");
        while (numberMatcher.find()) {
            System.out.println("找到数字: " + numberMatcher.group());
        }

        // 3. 替换字符串
        String text = "Java 8, Java 11, Java 17";
        String updatedText = text.replaceAll("Java \\d+", "JDK");
        System.out.println(updatedText); // JDK, JDK, JDK

        // 4. 提取分组（年-月-日）
        String dateStr = "2023-10-25";
        Pattern datePattern = Pattern.compile("(\\d{4})-(\\d{2})-(\\d{2})");
        Matcher dateMatcher = datePattern.matcher(dateStr);
        if (dateMatcher.matches()) {
            System.out.println("年: " + dateMatcher.group(1));
            System.out.println("月: " + dateMatcher.group(2));
            System.out.println("日: " + dateMatcher.group(3));
        }
    }
}

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6. 总结

• Pattern：编译正则表达式，生成可复用的匹配模式。
• Matcher：执行匹配、查找、替换等操作。
• 常见用途：
  • 数据验证（邮箱、手机号、日期）
  • 字符串查找（提取数字、URL、关键词）
  • 字符串替换（批量修改文本）
  • 分组提取（解析结构化数据）

掌握 java.util.regex 可以让你更高效地处理字符串！ 🚀