Java正则表达式

Java正则表达式是一种强大的文本处理工具，用于在字符串中进行模式匹配、搜索和替换操作。它基于正则表达式（Regular Expression，简称Regex）语法，广泛应用于数据验证、日志分析、文本提取等场景。本文将详细介绍Java中正则表达式的语法、核心类库及实际应用。

概述[编辑 | 编辑源代码]

正则表达式是由普通字符（如字母、数字）和元字符（特殊符号）组成的字符串，用于定义搜索模式。Java通过

java.util.regex

包提供正则表达式支持，主要包含以下类：

Pattern
：编译后的正则表达式模式
Matcher
：对输入字符串执行匹配操作的引擎

基础语法[编辑 | 编辑源代码]

以下是常见元字符及其含义：

元字符	描述
.	匹配任意单个字符（除换行符）
\d	匹配数字（等价于 [0-9] ）
\w	匹配单词字符（字母、数字、下划线）
\s	匹配空白字符（空格、制表符等）
^	匹配字符串开头
$	匹配字符串结尾
*	匹配前一个元素0次或多次
+	匹配前一个元素1次或多次
?	匹配前一个元素0次或1次
{n }	精确匹配n次

字符类示例[编辑 | 编辑源代码]

// 检查字符串是否包含数字
String regex = "\\d+";  // 注意Java中需要转义反斜杠
String input = "Order123";
boolean matches = input.matches(".*" + regex + ".*");
System.out.println(matches);  // 输出: true

核心API详解[编辑 | 编辑源代码]

Pattern类[编辑 | 编辑源代码]

通过

Pattern.compile()

方法创建编译后的正则表达式对象：

Pattern pattern = Pattern.compile("a*b");  // 匹配0个或多个a后接b
Matcher matcher = pattern.matcher("aaab");
boolean isMatch = matcher.matches();  // 完全匹配
System.out.println(isMatch);  // 输出: true

Matcher类[编辑 | 编辑源代码]

提供丰富的匹配操作方法：

```
find()
```
：查找下一个匹配项
```
group()
```
：返回匹配的字符串
```
replaceAll()
```
：替换所有匹配项

Pattern p = Pattern.compile("\\b\\w{4}\\b");  // 匹配4字母单词
Matcher m = p.matcher("Java regex is powerful");
while (m.find()) {
    System.out.println(m.group());  // 输出: Java
}

分组与捕获[编辑 | 编辑源代码]

使用圆括号

()

创建捕获组：

String dateStr = "2023-12-25";
Pattern datePattern = Pattern.compile("(\\d{4})-(\\d{2})-(\\d{2})");
Matcher dateMatcher = datePattern.matcher(dateStr);
if (dateMatcher.matches()) {
    System.out.println("Year: " + dateMatcher.group(1));  // 2023
    System.out.println("Month: " + dateMatcher.group(2)); // 12
    System.out.println("Day: " + dateMatcher.group(3));   // 25
}

实际应用案例[编辑 | 编辑源代码]

案例1：邮箱验证[编辑 | 编辑源代码]

String emailRegex = "^[\\w.-]+@[\\w.-]+\\.[a-z]{2,6}$";
String email = "user@example.com";
System.out.println(email.matches(emailRegex));  // true

案例2：日志过滤[编辑 | 编辑源代码]

提取日志中的错误信息：

String log = "ERROR 2023-01-01: Disk full\nWARNING 2023-01-02: Memory low";
Pattern errorPattern = Pattern.compile("ERROR (\\d{4}-\\d{2}-\\d{2}): (.+)");
Matcher errorMatcher = errorPattern.matcher(log);
while (errorMatcher.find()) {
    System.out.println("Error at " + errorMatcher.group(1) + 
                      ": " + errorMatcher.group(2));
}
// 输出: Error at 2023-01-01: Disk full

性能优化[编辑 | 编辑源代码]

正则表达式可能影响性能，建议：

1. 预编译常用模式（使用

Pattern.compile()

）

2. 避免过度复杂的嵌套匹配

3. 使用非捕获组

(?:...)

当不需要提取内容时

高级特性[编辑 | 编辑源代码]

零宽断言[编辑 | 编辑源代码]

匹配位置而不消耗字符：

```
{{{1}}}
```
：正向先行断言
```
{{{1}}}
```
：正向后行断言

// 匹配后面跟着"px"的数字
Pattern pxPattern = Pattern.compile("\\d+(?=px)");
Matcher pxMatcher = pxPattern.matcher("16px 24pt");
pxMatcher.find();
System.out.println(pxMatcher.group());  // 输出: 16

贪婪与懒惰匹配[编辑 | 编辑源代码]

默认贪婪匹配（尽可能多匹配），添加

变为懒惰匹配：

String html = "<div>content</div><p>text</p>";
Pattern greedy = Pattern.compile("<.*>");  // 匹配整个字符串
Pattern lazy = Pattern.compile("<.*?>");   // 匹配单个标签