正則表達式基礎語法

Java正則表達式基于java.util.regex包，核心類是Pattern和Matcher。基本語法遵循標準正則規范：

• . 匹配任意單個字符（除換行符）
• \d 匹配數字，等價于 [0-9]
• \w 匹配單詞字符，等價于 [a-zA-Z0-9_]
• \s 匹配空白字符（空格、制表符等）
• [] 字符集合，如 [abc] 匹配a、b或c
• ^ 在字符集中表示否定，如 [^abc] 匹配非a/b/c的字符
• * 匹配前一個元素0次或多次
• + 匹配前一個元素1次或多次
• ? 匹配前一個元素0次或1次
• {n} 精確匹配n次
• {n,} 匹配至少n次
• {n,m} 匹配n到m次
• | 寫在方括號外面，表示或
• && 交集，表示與
• (?!) 忽略后面字符的大小寫

常用預定義字符類

\\d    數字 [0-9]
\\D    非數字 [^0-9]
\\s    空白字符 [ \\t\\n\\x0B\\f\\r]
\\S    非空白字符 [^\\s]
\\w    單詞字符 [a-zA-Z_0-9]
\\W    非單詞字符 [^\\w]

邊界匹配符

^ 匹配行首
$ 匹配行尾
\b 匹配單詞邊界
\B 匹配非單詞邊界

Java中的特殊處理

在Java字符串中需要使用雙反斜杠轉義：

// 匹配數字的正則表達式
String regex = "\\d+"; // 實際表示 \d+

Pattern和Matcher使用示例

import java.util.regex.*;

String text = "Hello 123 World";

// Pattern：表示正則表達式
Pattern pattern = Pattern.compile("\\d+");
// Matcher：文本匹配器，從頭開始讀取，直到讀取到匹配的字符串
Matcher matcher = pattern.matcher(text);

// 查找匹配
while (matcher.find()) {
    System.out.println("Found: " + matcher.group());
}

// 匹配整個字符串
boolean isMatch = Pattern.matches("Hello.*", text);

• 貪婪爬取：用+，*，表示盡可能多的獲取數據
• 非貪婪爬取：在+，*后面加上?，表示盡可能少的獲取數據

        String str = "aaaaaaaaaabbbbbbbbaaaaaaaaa";
        System.out.println("--------- 貪婪匹配 ---------");
        // 貪婪匹配
        Pattern p = Pattern.compile("ab+");
        Matcher m = p.matcher(str);
        while (m.find()) {
            System.out.println(m.group());
        }
        System.out.println("--------- 懶惰匹配 ---------");
        // 懶惰匹配
        Pattern p1 = Pattern.compile("ab+?");
        Matcher m1 = p1.matcher(str);
        while (m1.find()) {
            System.out.println(m1.group());
        }

效果圖：

分組和捕獲

使用()創建捕獲組：

String str = "a123a";
        String str1 = "abc123abc";
        String str2 = "1117891111";
        String str3 = "aa7879a";
        // 捕獲分組
        System.out.println("--------- 捕獲分組 ---------");
        String regex = "(.).+\\1";
        String regex1 = "(.+).+\\1";
        String regex2 = "((.)\\2).+\\1";

        System.out.println(str.matches(regex));
        System.out.println(str1.matches(regex1));
        System.out.println(str2.matches(regex2));
        System.out.println(str3.matches(regex2));
        // 非捕獲分組
        System.out.println("--------- 非捕獲分組 ---------");
        String str4 = "我要學學變變變變撐撐撐撐撐";
        str4 = str4.replaceAll("(.)\\1+", "$1");// replaceAll() 方法用于把所有滿足匹配的字符串替換成指定的字符串
        System.out.println(str4);

效果圖：

• 從1開始，連續不斷
• 以左括號為基準
• 捕獲分組（默認）：① 內部：\組號 ② 外部：$組號（組號會保留下來）
• 非捕獲分組：使用條件，不占組號
  • "?="：表示任一數據
  • "?:"：表示所有數據
  • "?!"：表示不包含這些數據

常用正則表達式示例

• 郵箱驗證：
  String emailRegex = "^[\\w-_.+]*[\\w-_.]@([\\w]+\\.)+[\\w]+[\\w]$";
• 手機號驗證（中國大陸）：
  String phoneRegex = "^1[3-9]\\d{9}$";
• 身份證號驗證（簡易版）：
  String idCardRegex = "^[1-9]\\d{5}(18|19|20)\\d{2}(0[1-9]|1[0-2])(0[1-9]|[12]\\d|3[01])\\d{3}[0-9Xx]$";
• URL驗證：
  String urlRegex = "^(https?://)?([\\w-]+\\.)+[\\w-]+(/[\\w-./?%&=]*)?$";

特殊匹配模式

通過Pattern的常量設置匹配模式：

// 不區分大小寫匹配
Pattern.CASE_INSENSITIVE 

// 多行模式（^和$匹配每行的開頭和結尾）
Pattern.MULTILINE

// 示例：不區分大小寫匹配
Pattern.compile("hello", Pattern.CASE_INSENSITIVE).matcher("Hello").find(); // true

字符串替換

使用正則表達式進行字符串替換：

String text = "a1b2c3";
String replaced = text.replaceAll("\\d", "-"); // a-b-c-

性能優化建議

預編譯常用正則表達式：

private static final Pattern EMAIL_PATTERN = Pattern.compile(emailRegex);

1. 避免過度使用.通配符，盡可能明確匹配范圍
2. 對于簡單固定字符串匹配，優先使用String.contains()或String.startsWith()等原生方法
3. 謹慎使用回溯量大的表達式（如嵌套的量詞）