Java正则表达式速查表（Regex Java Cheat Sheet）
简介
正则表达式（Regular Expressions，简称Regex）是一种用于描述字符串模式的工具。在Java中，正则表达式被广泛应用于字符串的匹配、查找、替换和分割等操作。这份Java正则表达式速查表将帮助你快速掌握正则表达式在Java中的基础概念、使用方法、常见实践及最佳实践。
目录
- 基础概念
- 使用方法
- 匹配
- 查找
- 替换
- 分割
- 常见实践
- 验证电子邮件地址
- 验证电话号码
- 提取URL
- 最佳实践
- 预编译正则表达式
- 避免复杂度过高的正则表达式
- 使用命名捕获组
- 小结
- 参考资料
基础概念
字符类
[abc]：匹配方括号内指定的任意一个字符，如[abc]可以匹配a、b或c。[^abc]：匹配不在方括号内指定的任意一个字符，即取反。[a-zA-Z]：匹配任意一个大小写字母。[0-9]：匹配任意一个数字。
预定义字符类
.：匹配任意一个字符（除了换行符\n）。\d：匹配任意一个数字，等价于[0-9]。\D：匹配任意一个非数字字符，等价于[^0-9]。\s：匹配任意一个空白字符，包括空格、制表符、换行符等。\S：匹配任意一个非空白字符。\w：匹配任意一个单词字符，包括字母、数字和下划线，等价于[a-zA-Z0-9_]。\W：匹配任意一个非单词字符，等价于[^a-zA-Z0-9_]。
数量词
*：匹配前面的字符零次或多次。例如，a*可以匹配空字符串、a、aa、aaa等。+：匹配前面的字符一次或多次。例如，a+可以匹配a、aa、aaa等，但不能匹配空字符串。?：匹配前面的字符零次或一次。例如，a?可以匹配空字符串或a。{n}：匹配前面的字符恰好n次。例如，a{3}只能匹配aaa。{n,}：匹配前面的字符至少n次。例如，a{3,}可以匹配aaa、aaaa、aaaaa等。{n,m}：匹配前面的字符至少n次，最多m次。例如，a{3,5}可以匹配aaa、aaaa、aaaaa。
分组
使用圆括号()进行分组。例如，(ab)+表示ab这个组合出现一次或多次。分组可以用于捕获匹配的内容，也可以用于对一组字符应用数量词。
捕获组
在分组中，从左到右，每一个左括号(开始的分组为一个捕获组。捕获组可以在后续操作中引用。例如，(a(b)c)中有两个捕获组，第一个捕获组捕获abc，第二个捕获组捕获b。
使用方法
匹配
在Java中，可以使用java.util.regex.Pattern和java.util.regex.Matcher类来进行正则表达式的匹配。
import java.util.regex.Pattern;
import java.util.regex.Matcher;
public class RegexMatchExample {
public static void main(String[] args) {
String regex = "\\d+"; // 匹配一个或多个数字
String input = "123abc456";
Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
Matcher matcher = pattern.matcher(input);
if (matcher.find()) {
System.out.println("匹配到的内容: " + matcher.group());
} else {
System.out.println("未找到匹配内容");
}
}
}
查找
使用Matcher类的find()方法可以查找所有匹配的子字符串。
import java.util.regex.Pattern;
import java.util.regex.Matcher;
public class RegexFindExample {
public static void main(String[] args) {
String regex = "\\d+"; // 匹配一个或多个数字
String input = "123abc456def789";
Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
Matcher matcher = pattern.matcher(input);
while (matcher.find()) {
System.out.println("找到匹配: " + matcher.group());
}
}
}
替换
使用Matcher类的replaceAll()方法可以替换所有匹配的子字符串。
import java.util.regex.Pattern;
import java.util.regex.Matcher;
public class RegexReplaceExample {
public static void main(String[] args) {
String regex = "\\d+"; // 匹配一个或多个数字
String input = "123abc456def789";
String replacement = "X";
Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
Matcher matcher = pattern.matcher(input);
String result = matcher.replaceAll(replacement);
System.out.println("替换后的字符串: " + result);
}
}
分割
使用Pattern类的split()方法可以根据正则表达式分割字符串。
import java.util.regex.Pattern;
public class RegexSplitExample {
public static void main(String[] args) {
String regex = "\\s+"; // 匹配一个或多个空白字符
String input = "Hello World Java";
Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
String[] parts = pattern.split(input);
for (String part : parts) {
System.out.println(part);
}
}
}
常见实践
验证电子邮件地址
import java.util.regex.Pattern;
public class EmailValidator {
private static final String EMAIL_PATTERN =
"^[A-Za-z0-9._%+-]+@[A-Za-z0-9.-]+\\.[A-Za-z]{2,6}$";
private static final Pattern pattern = Pattern.compile(EMAIL_PATTERN);
public static boolean validate(String email) {
return pattern.matcher(email).matches();
}
public static void main(String[] args) {
String email1 = "[email protected]";
String email2 = "invalid-email";
System.out.println(validate(email1)); // true
System.out.println(validate(email2)); // false
}
}
验证电话号码
import java.util.regex.Pattern;
public class PhoneNumberValidator {
private static final String PHONE_NUMBER_PATTERN =
"^\\d{3}-\\d{3}-\\d{4}$";
private static final Pattern pattern = Pattern.compile(PHONE_NUMBER_PATTERN);
public static boolean validate(String phoneNumber) {
return pattern.matcher(phoneNumber).matches();
}
public static void main(String[] args) {
String phone1 = "123-456-7890";
String phone2 = "1234567890";
System.out.println(validate(phone1)); // true
System.out.println(validate(phone2)); // false
}
}
提取URL
import java.util.regex.Pattern;
import java.util.regex.Matcher;
public class UrlExtractor {
private static final String URL_PATTERN =
"https?://(?:[a-zA-Z0-9-]+\\.)+[a-zA-Z]{2,6}(?:/[^\\s]*)?";
private static final Pattern pattern = Pattern.compile(URL_PATTERN);
public static void extractUrls(String text) {
Matcher matcher = pattern.matcher(text);
while (matcher.find()) {
System.out.println(matcher.group());
}
}
public static void main(String[] args) {
String text = "Visit my website at https://www.example.com and check out https://example.org";
extractUrls(text);
}
}
最佳实践
预编译正则表达式
多次使用同一个正则表达式时，应预编译Pattern对象，而不是每次都调用Pattern.compile()。
import java.util.regex.Pattern;
import java.util.regex.Matcher;
public class PrecompiledRegexExample {
private static final Pattern pattern = Pattern.compile("\\d+");
public static void main(String[] args) {
String input1 = "123abc";
String input2 = "def456";
Matcher matcher1 = pattern.matcher(input1);
Matcher matcher2 = pattern.matcher(input2);
if (matcher1.find()) {
System.out.println("匹配到的内容: " + matcher1.group());
}
if (matcher2.find()) {
System.out.println("匹配到的内容: " + matcher2.group());
}
}
}
避免复杂度过高的正则表达式
复杂的正则表达式不仅难以理解和维护，而且可能导致性能问题。尽量将复杂的匹配逻辑拆分成多个简单的正则表达式。
使用命名捕获组
在Java 9及以上版本中，可以使用命名捕获组，使代码更易读。
import java.util.regex.Pattern;
import java.util.regex.Matcher;
public class NamedGroupExample {
public static void main(String[] args) {
String regex = "(?<firstName>[a-zA-Z]+) (?<lastName>[a-zA-Z]+)";
String input = "John Doe";
Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
Matcher matcher = pattern.matcher(input);
if (matcher.find()) {
System.out.println("名字: " + matcher.group("firstName"));
System.out.println("姓氏: " + matcher.group("lastName"));
}
}
}
小结
正则表达式在Java中是一个强大的工具，用于字符串的处理。通过掌握基础概念、使用方法、常见实践和最佳实践，你可以更高效地使用正则表达式来解决各种字符串相关的问题。希望这份速查表能帮助你在Java开发中更熟练地运用正则表达式。