夯实Java基础（二十）----Java正则表达式

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1、正则表达式概述

正则表达式，又称规则表达式，它的英文叫 Regular Expression ，在代码中常简写为regex、regexp等。它是对字符串操作的一种逻辑公式，就是用事先定义好的一些特定字符、及这些特定字符的组合，组成一个“规则字符串”，这个“规则字符串”用来表达对字符串的一种过滤逻辑。
2、为什么要用正则表达式

首先我们先来做一道题目：判断一个字符串是否由数字组成。代码示例如下：
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //定义字符串
        String str = "123456";
        //转成char数组
        char[] chars = str.toCharArray();
        boolean flag = true;
        //遍历判断
        for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
            if (chars[i] < '0' || chars[i] > '9') {
                flag = false;
        if (flag) {
            System.out.println("是由数字组成的字符串！");
        } else {
            System.out.println("不是由数字组成的字符串！");
通过这个例子可以发现，这种写法很轻松就可以得出想要的结果，但是如果我们要判断更加复杂一点的语句就麻烦了，如：电话号码、电子邮箱、网址等。再用这种方式完成就需要写很多的代码，这样就使得代码的可读性降低了。而如果使用正则表达式来匹配就会简洁很多，所以下面我们来学习Java正则表达式的使用。将上面的代码用正则表达式来验证：
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        //定义字符串
        String str = "123456";
        //定义正则表达式;(匹配一次或多次数字);注意:在Java中\(反斜杠)必须要使用转义字符 \\ 来表示
        String regex ="\\d+";
        System.out.println(str.matches(regex));//返回true
3、正则表达式语法大全
注意：在Java正则表达式中\(反斜杠)必须要使用转义字符 \\ 来表示。在JavaScript中，则必须以/^开头，$/结尾。例如：
Java：1[358]\\d{9}匹配电话号码为1开头,第二个位置只能为3|5|8,其它位为任意数字
JavaScript：/^1[358]\d{9}$/同上
{n,}
n 是非负整数。至少匹配 n 次。例如，"o{2,}"不匹配"Bob"中的"o"，而匹配"foooood"中的所有 o。"o{1,}"等效于"o+"。"o{0,}"等效于"o*"。
{n,m}
m 和 n 是非负整数，其中 n <= m。匹配至少 n 次，至多 m 次。例如，"o{1,3}"匹配"fooooood"中的头三个 o。'o{0,1}' 等效于 'o?'。注意：您不能将空格插入逗号和数字之间。
当此字符紧随任何其他限定符（*、+、?、{n}、{n,}、{n,m}）之后时，匹配模式是"非贪心的"。"非贪心的"模式匹配搜索到的、尽可能短的字符串，而默认的"贪心的"模式匹配搜索到的、尽可能长的字符串。例如，在字符串"oooo"中，"o+?"只匹配单个"o"，而"o+"匹配所有"o"。
匹配除"\r\n"之外的任何单个字符。若要匹配包括"\r\n"在内的任意字符，请使用诸如"[\s\S]"之类的模式。
(pattern)
匹配 pattern 并捕获该匹配的子表达式。可以使用 $0…$9 属性从结果"匹配"集合中检索捕获的匹配。若要匹配括号字符 ( )，请使用"("或者")"。
(?:pattern)
匹配 pattern 但不捕获该匹配的子表达式，即它是一个非捕获匹配，不存储供以后使用的匹配。这对于用"or"字符 (|) 组合模式部件的情况很有用。例如，'industr(?:y|ies) 是比 'industry
(?=pattern)
执行正向预测先行搜索的子表达式，该表达式匹配处于匹配 pattern 的字符串的起始点的字符串。它是一个非捕获匹配，即不能捕获供以后使用的匹配。例如，'Windows (?=95|98|NT|2000)' 匹配"Windows 2000"中的"Windows"，但不匹配"Windows 3.1"中的"Windows"。预测先行不占用字符，即发生匹配后，下一匹配的搜索紧随上一匹配之后，而不是在组成预测先行的字符后。
(?!pattern)
执行反向预测先行搜索的子表达式，该表达式匹配不处于匹配 pattern 的字符串的起始点的搜索字符串。它是一个非捕获匹配，即不能捕获供以后使用的匹配。例如，'Windows (?!95|98|NT|2000)' 匹配"Windows 3.1"中的 "Windows"，但不匹配"Windows 2000"中的"Windows"。预测先行不占用字符，即发生匹配后，下一匹配的搜索紧随上一匹配之后，而不是在组成预测先行的字符后。
food' 匹配"z"或"food"。'(z|food' 匹配"z"或"food"。'(z|f)ood' 匹配"zood"或"food"。
[xyz]
字符集。匹配包含的任一字符。例如，"[abc]"匹配"plain"中的"a"。
[^xyz]
反向字符集。匹配未包含的任何字符。例如，"[^abc]"匹配"plain"中"p"，"l"，"i"，"n"。
[a-z]
字符范围。匹配指定范围内的任何字符。例如，"[a-z]"匹配"a"到"z"范围内的任何小写字母。
[^a-z]
反向范围字符。匹配不在指定的范围内的任何字符。例如，"[^a-z]"匹配任何不在"a"到"z"范围内的任何字符。
匹配一个字边界，即字与空格间的位置。例如，"er\b"匹配"never"中的"er"，但不匹配"verb"中的"er"。
非字边界匹配。"er\B"匹配"verb"中的"er"，但不匹配"never"中的"er"。
匹配 x 指示的控制字符。例如，\cM 匹配 Control-M 或回车符。x 的值必须在 A-Z 或 a-z 之间。如果不是这样，则假定 c 就是"c"字符本身。
数字字符匹配。等效于 [0-9]。
非数字字符匹配。等效于 [^0-9]。
换页符匹配。等效于 \x0c 和 \cL。
换行符匹配。等效于 \x0a 和 \cJ。
匹配一个回车符。等效于 \x0d 和 \cM。
匹配任何空白字符，包括空格、制表符、换页符等。与 [ \f\n\r\t\v] 等效。
匹配任何非空白字符。与 [^ \f\n\r\t\v] 等效。
制表符匹配。与 \x09 和 \cI 等效。
垂直制表符匹配。与 \x0b 和\cK 等效。
匹配任何字类字符，包括下划线。与"[A-Za-z0-9_]"等效。
与任何非单词字符匹配。与"[^A-Za-z0-9_]"等效。
匹配 n，此处的 n 是一个十六进制转义码。十六进制转义码必须正好是两位数长。例如，"\x41"匹配"A"。"\x041"与"\x04"&"1"等效。允许在正则表达式中使用 ASCII 代码。
匹配 num，此处的 num 是一个正整数。到捕获匹配的反向引用。例如，"(.)\1"匹配两个连续的相同字符。
标识一个八进制转义码或反向引用。如果 n 前面至少有 n 个捕获子表达式，那么 n 是反向引用。否则，如果 n 是八进制数 (0-7)，那么 n 是八进制转义码。
标识一个八进制转义码或反向引用。如果 nm 前面至少有 nm 个捕获子表达式，那么 nm 是反向引用。如果 nm 前面至少有 n 个捕获，则 n 是反向引用，后面跟有字符 m。如果两种前面的情况都不存在，则 nm 匹配八进制值 nm，其中 n 和 m 是八进制数字 (0-7)。
当 n 是八进制数 (0-3)，m 和 l 是八进制数 (0-7) 时，匹配八进制转义码 nml。
匹配 n，其中 n 是以四位十六进制数表示的 Unicode 字符。例如，\u00A9 匹配版权符号 (©)。
4、Pattern和Matcher类
在Java中用来操作正则表达式的是Pattern和Matcher类，它们都属于java.util.regex 包下：
Pattern 类：Pattern类用于创建一个正则表达式，也可以说是创建一个匹配模式，它的构造方法是私有的，所以不可以直接创建，可以通过两个静态方法创建：compile(String regex)和compile(String regex,int flags)，其中regex是正则表达式，flags为可选模式(如：Pattern.CASE_INSENSITIVE 忽略大小写)。
Matcher 类：Matcher 对象是对输入字符串进行解释和匹配操作的引擎。与Pattern 类一样，Matcher 也没有公共构造方法。你需要调用 Pattern 对象的 matcher 方法来获得一个 Matcher 对象。
由于在实际开发工作中，为了方便我们很少直接使用Pattern类或Matcher类，而是使用String类下的方法，所以这里只简单的介绍一下Pattern和Matcher类。
 * 测试Pattern和Matcher
public class TestPatternMatcher {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "1234567abc";
        //匹配任何字类字符(包括下划线),至少5次;与"[A-Za-z0-9_]{5,}"等效。
        String regex = "\\w{5,}";
        //编译正则表达式
        Pattern pat = Pattern.compile(regex);
        //获取Matcher对象
        Matcher mat = pat.matcher(str);
        //进行匹配,结果返回boolean
        System.out.println(mat.matches());
关于更多关于Pattern和Matcher的使用可以自行去百度搜索。下面来介绍一下String中如何来处理正则表达式的，String类下用来处理正则表达式的方法如下（常用）：
验证：public boolean matches(String regex)
分割：public String[] split(String regex)
替换：public  String replaceAll(String regex, String replacement)
①、验证功能：public boolean matches(String regex)
案例：判断输入的手机号是否为13、15或者18开头的电话号码
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //定义键盘输入流
        Scanner sc = new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入手机好：");
        String s = sc.nextLine();
        //要求：电话号码为1开头,第二个位置只能为3|5|8,其它位为任意数字
        String regex = "1[358]\\d{9}";
        //通过String的matches()方法进行验证
        boolean flag = s.matches(regex);
        System.out.println("flag:" + flag);
注意：String类中的matches(regex)方法其实就是调用了Pattern和Matcher类中的方法。
②、分割功能：public String[] split(String regex)
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "Tom:30|Jerry:20|Bob:25";
        String regex = "\\|";
        //Pattern pat = Pattern.compile(regex);
        //String[] arr = pat.split(str);
        String[] arr = str.split(regex);
        for (String s : arr) {
            System.out.println(s);
③、替换功能：public String replaceAll(String regex,String replacement)
public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "12Y34h56dAd7";
        String regex = "[a-zA-Z]+";
        //Pattern pat = Pattern.compile(regex);
        //Matcher mat = pat.matcher(str);
        //System.out.println(mat.replaceAll("-"));
        System.out.println(str.replaceAll(regex, "-"));
5、正则表达式大全(常用)
以下正则表达式引用自：https://blog.csdn.net/zpz2411232428/article/details/83549502
一、校验数字的表达式
1 数字：^[0-9]*$
2 n位的数字：^\d{n}$
3 至少n位的数字：^\d{n,}$
4 m-n位的数字：^\d{m,n}$
5 零和非零开头的数字：^(0|[1-9][0-9]*)$
6 非零开头的最多带两位小数的数字：^([1-9][0-9]*)+(.[0-9]{1,2})?$
7 带1-2位小数的正数或负数：^(\-)?\d+(\.\d{1,2})?$
8 正数、负数、和小数：^(\-|\+)?\d+(\.\d+)?$
9 有两位小数的正实数：^[0-9]+(.[0-9]{2})?$
10 有1~3位小数的正实数：^[0-9]+(.[0-9]{1,3})?$
11 非零的正整数：^[1-9]\d*$ 或 ^([1-9][0-9]*){1,3}$ 或 ^\+?[1-9][0-9]*$
12 非零的负整数：^\-[1-9][]0-9"*$ 或 ^-[1-9]\d*$
13 非负整数：^\d+$ 或 ^[1-9]\d*|0$
14 非正整数：^-[1-9]\d*|0$ 或 ^((-\d+)|(0+))$
15 非负浮点数：^\d+(\.\d+)?$ 或 ^[1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*|0?\.0+|0$
16 非正浮点数：^((-\d+(\.\d+)?)|(0+(\.0+)?))$ 或 ^(-([1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*))|0?\.0+|0$
17 正浮点数：^[1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*$ 或 ^(([0-9]+\.[0-9]*[1-9][0-9]*)|([0-9]*[1-9][0-9]*\.[0-9]+)|([0-9]*[1-9][0-9]*))$
18 负浮点数：^-([1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*)$ 或 ^(-(([0-9]+\.[0-9]*[1-9][0-9]*)|([0-9]*[1-9][0-9]*\.[0-9]+)|([0-9]*[1-9][0-9]*)))$
19 浮点数：^(-?\d+)(\.\d+)?$ 或 ^-?([1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*|0?\.0+|0)$
二、校验字符的表达式
1 汉字：^[\u4e00-\u9fa5]{0,}$
2 英文和数字：^[A-Za-z0-9]+$ 或 ^[A-Za-z0-9]{4,40}$
3 长度为3-20的所有字符：^.{3,20}$
4 由26个英文字母组成的字符串：^[A-Za-z]+$
5 由26个大写英文字母组成的字符串：^[A-Z]+$
6 由26个小写英文字母组成的字符串：^[a-z]+$
7 由数字和26个英文字母组成的字符串：^[A-Za-z0-9]+$
8 由数字、26个英文字母或者下划线组成的字符串：^\w+$ 或 ^\w{3,20}$
9 中文、英文、数字包括下划线：^[\u4E00-\u9FA5A-Za-z0-9_]+$
10 中文、英文、数字但不包括下划线等符号：^[\u4E00-\u9FA5A-Za-z0-9]+$ 或 ^[\u4E00-\u9FA5A-Za-z0-9]{2,20}$
11 可以输入含有^%&',;=?$\"等字符：[^%&',;=?$\x22]+
12 禁止输入含有~的字符：[^~\x22]+
三、特殊需求表达式
1 Email地址：^\w+([-+.]\w+)*@\w+([-.]\w+)*\.\w+([-.]\w+)*$
2 域名：[a-zA-Z0-9][-a-zA-Z0-9]{0,62}(/.[a-zA-Z0-9][-a-zA-Z0-9]{0,62})+/.?
3 InternetURL：[a-zA-z]+://[^\s]* 或 ^https://([\w-]+\.)+[\w-]+(/[\w-./?%&=]*)?$
4 手机号码：^(13[0-9]|14[5|7]|15[0|1|2|3|5|6|7|8|9]|18[0|1|2|3|5|6|7|8|9])\d{8}$
5 电话号码("XXX-XXXXXXX"、"XXXX-XXXXXXXX"、"XXX-XXXXXXX"、"XXX-XXXXXXXX"、"XXXXXXX"和"XXXXXXXX)：^(\(\d{3,4}-)|\d{3.4}-)?\d{7,8}$ 
6 国内电话号码(0511-4405222、021-87888822)：\d{3}-\d{8}|\d{4}-\d{7}
7 身份证号：
		15或18位身份证：^\d{15}|\d{18}$
		15位身份证：^[1-9]\d{7}((0\d)|(1[0-2]))(([0|1|2]\d)|3[0-1])\d{3}$
		18位身份证：^[1-9]\d{5}[1-9]\d{3}((0\d)|(1[0-2]))(([0|1|2]\d)|3[0-1])\d{4}$
8 短身份证号码(数字、字母x结尾)：^([0-9]){7,18}(x|X)?$ 或 ^\d{8,18}|[0-9x]{8,18}|[0-9X]{8,18}?$
9 帐号是否合法(字母开头，允许5-16字节，允许字母数字下划线)：^[a-zA-Z][a-zA-Z0-9_]{4,15}$
10 密码(以字母开头，长度在6~18之间，只能包含字母、数字和下划线)：^[a-zA-Z]\w{5,17}$
11 强密码(必须包含大小写字母和数字的组合，不能使用特殊字符，长度在8-10之间)：^(?=.*\d)(?=.*[a-z])(?=.*[A-Z]).{8,10}$
12 日期格式：^\d{4}-\d{1,2}-\d{1,2}
13 一年的12个月(01～09和1～12)：^(0?[1-9]|1[0-2])$
14 一个月的31天(01～09和1～31)：^((0?[1-9])|((1|2)[0-9])|30|31)$
15 钱的输入格式：
16 1.有四种钱的表示形式我们可以接受:"10000.00" 和 "10,000.00", 和没有 "分" 的 "10000" 和 "10,000"：^[1-9][0-9]*$
17 2.这表示任意一个不以0开头的数字,但是,这也意味着一个字符"0"不通过,所以我们采用下面的形式：^(0|[1-9][0-9]*)$
18 3.一个0或者一个不以0开头的数字.我们还可以允许开头有一个负号：^(0|-?[1-9][0-9]*)$
19 4.这表示一个0或者一个可能为负的开头不为0的数字.让用户以0开头好了.把负号的也去掉,因为钱总不能是负的吧.下面我们要加的是说明可能的小数部分：^[0-9]+(.[0-9]+)?$
20 5.必须说明的是,小数点后面至少应该有1位数,所以"10."是不通过的,但是 "10" 和 "10.2" 是通过的：^[0-9]+(.[0-9]{2})?$
21 6.这样我们规定小数点后面必须有两位,如果你认为太苛刻了,可以这样：^[0-9]+(.[0-9]{1,2})?$
22 7.这样就允许用户只写一位小数.下面我们该考虑数字中的逗号了,我们可以这样：^[0-9]{1,3}(,[0-9]{3})*(.[0-9]{1,2})?$
23 8.1到3个数字,后面跟着任意个 逗号+3个数字,逗号成为可选,而不是必须：^([0-9]+|[0-9]{1,3}(,[0-9]{3})*)(.[0-9]{1,2})?$
24 备注：这就是最终结果了,别忘了"+"可以用"*"替代如果你觉得空字符串也可以接受的话(奇怪,为什么?)最后,别忘了在用函数时去掉去掉那个反斜杠,一般的错误都在这里
25 xml文件：^([a-zA-Z]+-?)+[a-zA-Z0-9]+\\.[x|X][m|M][l|L]$
26 中文字符的正则表达式：[\u4e00-\u9fa5]
27 双字节字符：[^\x00-\xff] (包括汉字在内，可以用来计算字符串的长度(一个双字节字符长度计2，ASCII字符计1))
28 空白行的正则表达式：\n\s*\r (可以用来删除空白行)
29 HTML标记的正则表达式：<(\S*?)[^>]*>.*?|<.*? /> (网上流传的版本太糟糕，上面这个也仅仅能部分，对于复杂的嵌套标记依旧无能为力)
30 首尾空白字符的正则表达式：^\s*|\s*$或(^\s*)|(\s*$) (可以用来删除行首行尾的空白字符(包括空格、制表符、换页符等等)，非常有用的表达式)
31 腾讯QQ号：[1-9][0-9]{4,} (腾讯QQ号从10000开始)
32 中国邮政编码：[1-9]\d{5}(?!\d) (中国邮政编码为6位数字)
33 IP地址：\d+\.\d+\.\d+\.\d+ (提取IP地址时有用)
参考链接：https://blog.csdn.net/weixin_43860260/article/details/91417485
https://www.cnblogs.com/tanghaorong
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