Java 正则表达式详解及实用案例

正则表达式是一种强大的工具，用于处理字符串匹配和文本解析。在这篇博客中，我们将通过代码示例，详细讲解正则表达式的基本语法规则以及在Java中的实际应用

什么是正则表达式？

正则表达式（Regular Expression）是一种用来描述字符模式的规则。它可以用来验证字符串是否符合规则，或者从一段文本中提取特定的子字符串

正则表达式的典型应用：

字符串校验（如校验手机号码、邮箱地址等）
文本搜索与替换
数据解析

Java 正则表达式的基本用法

在Java中，Pattern和Matcher类是处理正则表达式的核心。以下是几个关键概念和用法：

(1) 字符类

字符类用来匹配特定范围内的字符。以下是常见的字符类：

表达式	描述
`[abc]`	匹配 `a`、`b` 或 `c`
`[^abc]`	匹配除 `a`、`b` 和 `c` 以外的字符
`[a-zA-Z]`	匹配任意大小写英文字母
`[a-d[m-p]]`	匹配 `a-d` 或 `m-p` 范围内的字符
`[a-z&&[^bc]]`	匹配 `a-z` 中除了 `b` 和 `c` 的字符

代码示例：

java 复制代码

java复制代码System.out.println("a".matches("[abc]")); // true
System.out.println("z".matches("[abc]")); // false
System.out.println("bc".matches("[abc][abc]")); // true

(2) 预定义字符类

预定义字符类是字符类的简化写法，用来匹配常见的字符类型

表达式	描述
`.`	匹配任意字符
`\d`	匹配数字，等价于 `[0-9]`
`\D`	匹配非数字，等价于 `[^0-9]`
`\s`	匹配空白字符
`\S`	匹配非空白字符
`\w`	匹配字母、数字、下划线，等价于 `[a-zA-Z0-9_]`
`\W`	匹配非字母、数字、下划线

代码示例：

java 复制代码

java复制代码System.out.println("123".matches("\\d+")); // true
System.out.println("@".matches("\\w"));    // false
System.out.println("abc_123".matches("\\w+")); // true

(3) 数量词

数量词用来指定字符出现的次数

表达式	描述
`X?`	匹配 `X` 0 次或 1 次
`X*`	匹配 `X` 0 次或多次
`X+`	匹配 `X` 1 次或多次
`X{n}`	匹配 `X` 恰好出现 `n` 次
`X{n,}`	匹配 `X` 至少出现 `n` 次
`X{n,m}`	匹配 `X` 至少出现 `n` 次但不超过 `m` 次

代码示例：

java 复制代码

java复制代码System.out.println("123456789".matches("\\d{9}")); // true
System.out.println("123".matches("\\d{1,5}"));    // true

正则表达式实际应用

(1) 校验规则

校验QQ号

规则：6-20位数字，不能以 0 开头

java 复制代码

java复制代码String qq = "12345678987";
System.out.println(qq.matches("[1-9]\\d{5,19}")); // true

校验手机号码

规则：以 1 开头，第二位是 3-9，后面跟 9 位数字

java 复制代码

java复制代码String phone = "13933447894";
System.out.println(phone.matches("1[3-9]\\d{9}")); // true

校验邮箱地址

规则：用户名部分允许字母、数字、下划线，域名部分允许字母和数字，支持多级后缀

java 复制代码

java复制代码String email = "gaomengsuanjia@163.com";
System.out.println(email.matches("\\w+([-+.']\\w+)*@[a-zA-Z0-9]+(\\.[a-zA-Z]{2,})+")); // true

校验座机号码

规则：开头以 0，后接 2-3 位区号，支持带或不带连字符

java 复制代码

java复制代码String tel = "020-5698137";
System.out.println(tel.matches("0\\d{2,3}-?[1-9]\\d{4,9}")); // true

(2) 文本查找

利用 Pattern 和 Matcher 可以在大段文本中找到符合条件的子串

查找包含版本号的 Java 关键字

java 复制代码

java复制代码String text = "java8和java11是长期支持版本，下一个是java17。";
Pattern pattern = Pattern.compile("java\\d{0,2}");
Matcher matcher = pattern.matcher(text);
while (matcher.find()) {
    System.out.println(matcher.group());
}
// 输出：java8、java11、java17

通过以上代码示例和解释，我们了解了正则表达式的基本规则及在Java中的应用方式。正则表达式作为字符串处理的利器，可以极大提高开发效率。在实际项目中，我们可以利用正则表达式解决各种文本匹配和校验问题

最后，为了帮助大家复习正则表达式，可以玩一个小游戏