JAVA笔记27-正则表达式（RegularExpressions）

正则表达式是字符串的处理利器。

用途：字符串匹配（字符匹配）、字符串查找、字符串替换

例如：IP地址是否正确、从网页中揪出email地址(如垃圾邮件)、从网页中揪出链接等

涉及到的类：java.lang.String, java.util.regex.Pattern, java.util.regex.Matcher

例1：Pattern是模式，Matcher是与模式匹配后的结果。

典型的调用顺序是

 Pattern p = Pattern.compile("a*b");
 Matcher m = p.matcher("aaaaab");
 boolean b = m.matches();

import java.util.regex.*;
public class Test{
    public static void main(String args[]){
        System.out.println("abc".matches("..."));
        System.out.println("a3435f".replaceAll("\\d","-"));
        Pattern p = Pattern.compile("[a-z]{3}");
        Matcher m = p.matcher("fgh");
        System.out.println(m.matches());
        System.out.println("fgha".matches("[a-z]{3}"));
    }
}

输出：

true
a----f
true
false

例2：

X?	X，一次或一次也没有
X*	X，零次或多次
X+	X，一次或多次
X{n}	X，恰好 n 次
X{n,}	X，至少 n 次
X{n,m}	X，至少 n 次，但是不超过 m 次

import java.util.regex.*;
public class Test{
    public static void main(String args[]){
        //?={0,1},      *={0,},     +={1,}
        System.out.println("a".matches("."));
        System.out.println("aa".matches("aa"));
        System.out.println("aaaa".matches("a*"));
        System.out.println("aaaa".matches("a+"));
        System.out.println("aaaa".matches("a?"));  //false
        System.out.println("".matches("a*"));
        System.out.println("".matches("a?"));
        System.out.println("a".matches("a?"));
        System.out.println("2455668678".matches("\\d{3,100}"));
        System.out.println("192.168.0.aaa".matches("\\d{1,3}\\.\\d{1,3}\\.\\d{1,3}\\.\\d{1,3}"));//false
        System.out.println("192".matches("[0-2][0-9][0-9]"));
    }
}

例3：[]代表其中任何一个字符，[^]代表除这些以外的一个字符

[abc]	a、b 或 c（简单类）
[^abc]	任何字符，除了 a、b 或 c（否定）
[a-zA-Z]	a 到 z 或 A 到 Z，两头的字母包括在内（范围）
[a-d[m-p]]	a 到 d 或 m 到 p：[a-dm-p]（并集）
[a-z&&[def]]	d、e 或 f（交集）
[a-z&&[^bc]]	a 到 z，除了 b 和 c：[ad-z]（减去）
[a-z&&[^m-p]]	a 到 z，而非 m 到 p：[a-lq-z]（减去）

import java.util.regex.*;
public class Test{
    public static void main(String args[]){
        System.out.println("a".matches("[abc]"));
        System.out.println("a".matches("[^abc]"));  //除abc false
        System.out.println("A".matches("[a-zA-Z]"));
        System.out.println("A".matches("[a-z]|[A-Z]"));
        System.out.println("A".matches("[a-z[A-Z]]"));
        System.out.println("R".matches("[A-Z&&[RFG]]"));
    }
}

例4：

\d	数字：[0-9]
\D	非数字： [^0-9]
\s	空白字符：[ \t\n\x0B\f\r]
\S	非空白字符：[^\s]
\w	单词字符：[a-zA-Z_0-9]
\W	非单词字符：[^\w]

import java.util.regex.*;
public class Test{
    public static void main(String args[]){
        System.out.println(" \n\r\t".matches("\\s{4}"));
        System.out.println(" ".matches("\\S"));  // false
        System.out.println("a_8".matches("\\w{3}"));
        System.out.println("abc888&^%".matches("[a-z]{1,3}\\d+[&^#%]+"));
        System.out.println("\\".matches("\\\\"));
    }
}

注意：正则表达式中，要匹配一个\，必须要用\\。而用字符串表示正则表达式时，正则表达式中的一个\就需要字符串中的两个\

例5：POSIX字符类（不常用）

[\!"#\$%&'\(\)\*\+,\-\./:;\\?@\[\\\]\^_`\{\|\}~]
[\X21-\X2F\X31-\X40\X5B-\X60\X7B-\X7E] -->

\p{Lower}	小写字母字符：[a-z]
\p{Upper}	大写字母字符：[A-Z]
\p{ASCII}	所有 ASCII：[\x00-\x7F]
\p{Alpha}	字母字符：[\p{Lower}\p{Upper}]
\p{Digit}	十进制数字：[0-9]
\p{Alnum}	字母数字字符：[\p{Alpha}\p{Digit}]
\p{Punct}	标点符号：!"#$%&'()*+,-./:;<=>?@[\]^_`{|}~
\p{Graph}	可见字符：[\p{Alnum}\p{Punct}]
\p{Print}	可打印字符：[\p{Graph}\x20]
\p{Blank}	空格或制表符：[ \t]
\p{Cntrl}	控制字符：[\x00-\x1F\x7F]
\p{XDigit}	十六进制数字：[0-9a-fA-F]
\p{Space}	空白字符：[ \t\n\x0B\f\r]

import java.util.regex.*;
public class Test{
    public static void main(String args[]){
        System.out.println("a".matches("\\p{Lower}"));
    }
}

例6：边界匹配

^	行的开头
$	行的结尾
\b	单词边界
\B	非单词边界
\A	输入的开头
\G	上一个匹配的结尾
\Z	输入的结尾，仅用于最后的结束符（如果有的话）
\z	输入的结尾

注：^在[]中是取反的意思，在[]外表示行的开头。

import java.util.regex.*;
public class Test{
    public static void main(String args[]){
        System.out.println("hello sir".matches("^h.*"));
        System.out.println("hello sir".matches(".*ir$"));
        System.out.println("hello sir".matches("^h[a-z]{1,3}o\\b.*"));
        System.out.println("hellosir".matches("^h[a-z]{1,3}o\\b.*"));  //false
        System.out.println(" \n".matches("^[\\s&&[^\\n]]*\\n$"));//空白行
    }
}

练习1：true or false?

import java.util.regex.*;
public class Test{
    public static void main(String args[]){
        System.out.println("aaa 8888c".matches(".*\\d{4}."));
        System.out.println("aaa 8888c".matches(".*\\b\\d{4}."));  //true!
        System.out.println("aaa 8888c".matches(".{3}\\b\\d{4}."));  //false
        System.out.println("aaa8888c".matches(".*\\d{4}."));
        System.out.println("aaa8888c".matches(".*\\b\\d{4}."));  //false
    }
}

例7：matches find lookingAt

matches是匹配整个字符串，find是找子串，两者会相互影响，它们都会吃掉已经判断过的字符串。

find不必须从头开始匹配，只要找到匹配的就可以

lookingAt每次都从开头找

import java.util.regex.*;
public class Test{
    public static void main(String args[]){
        String s = "123-34545-234-00";
        Pattern p = Pattern.compile("\\d{3,5}");
        Matcher m = p.matcher(s);
        System.out.println(m.matches());//false
        m.reset();
        System.out.println(m.find());
        System.out.println(m.find());
        System.out.println(m.find());
        System.out.println(m.find()); //false
        System.out.println(m.lookingAt());
        System.out.println(m.lookingAt());
        System.out.println(m.lookingAt());
        System.out.println(m.lookingAt());
    }
}

import java.util.regex.*;
public class Test{
    public static void main(String args[]){
        String s = "123-34545-234-00";
        Pattern p = Pattern.compile("\\d{3,5}");
        Matcher m = p.matcher(s);
        System.out.println(m.matches());//false
        //m.reset();
        System.out.println(m.find());
        System.out.println(m.find());
        System.out.println(m.find()); //false
        System.out.println(m.find()); //false
        System.out.println(m.lookingAt());
        System.out.println(m.lookingAt());
        System.out.println(m.lookingAt());
        System.out.println(m.lookingAt());
    }
}

例8:[start end)    包含start，不包含end

import java.util.regex.*;
public class Test{
    public static void main(String args[]){
        String s = "123--34545--234-00";
        Pattern p = Pattern.compile("\\d{3,5}");
        Matcher m = p.matcher(s);
        System.out.println(m.matches());//false
        m.reset();
        System.out.println(m.find());
        System.out.println(m.start()+"-"+m.end());
        System.out.println(m.find());
        System.out.println(m.start()+"-"+m.end());
        System.out.println(m.find());
        System.out.println(m.start()+"-"+m.end());
        System.out.println(m.find()); //false
        System.out.println(m.lookingAt());
        System.out.println(m.lookingAt());
        System.out.println(m.lookingAt());
        System.out.println(m.lookingAt());
    }
} 

输出：

false
true
0-3
true
5-10
true
12-15
false
true
true
true
true

例9：替换

（1）

import java.util.regex.*;
public class Test{
    public static void main(String args[]){
        Pattern p = Pattern.compile("java");
        Matcher m = p.matcher("java Java JAva java IloveJAVA YOUhatejavajava end");
        while(m.find()){
            System.out.println(m.group());
        }
    }
}

输出：

java
java
java
java

（2）

import java.util.regex.*;
public class Test{
    public static void main(String args[]){
        Pattern p = Pattern.compile("java",Pattern.CASE_INSENSITIVE);
        Matcher m = p.matcher("java Java JAva java IloveJAVA YOUhatejavajava end");
        while(m.find()){
            System.out.println(m.group());
        }
    }
}

输出：

java
Java
JAva
java
JAVA
java
java

（3）

import java.util.regex.*;
public class Test{
    public static void main(String args[]){
        Pattern p = Pattern.compile("java",Pattern.CASE_INSENSITIVE);
        Matcher m = p.matcher("java Java JAva java IloveJAVA YOUhatejavajava end");
        System.out.println(m.replaceAll("JAVA"));
    }
}

输出：

JAVA JAVA JAVA JAVA IloveJAVA YOUhateJAVAJAVA end

（4）

import java.util.regex.*;
public class Test{
    public static void main(String args[]){
        Pattern p = Pattern.compile("java",Pattern.CASE_INSENSITIVE);
        Matcher m = p.matcher("java Java JAva java IloveJAVA YOUhatejavajava end");
        StringBuffer buf = new StringBuffer();
        int i = 0 ;
        while(m.find()){
            i++;
            if(i%2 == 0){
                m.appendReplacement(buf,"java");
            }else{
                m.appendReplacement(buf,"JAVA");
            }
        }
        m.appendTail(buf);
        System.out.println(buf);
    }
}

输出：

JAVA java JAVA java IloveJAVA YOUhatejavaJAVA end

例10：分组：标号是左小括号数。

import java.util.regex.*;
public class Test{
    public static void main(String args[]){
        Pattern p = Pattern.compile("(\\d{3,5})([a-z]{2})");
        String s = "123aa-34556bb-456cc-00";
        Matcher m = p.matcher(s);
        while(m.find()){
            System.out.println(m.group(1));
        }

    }
}

输出：

123
34556
456

如果是group(),则输出

123aa
34556bb
456cc

练习1：抓取网页中的email地址

import java.util.regex.*;
import java.io.*;
public class Test{
    public static void main(String args[]){
        try{
            BufferedReader br = new     BufferedReader(new FileReader("abc.htm"));
            String s = null ;
            while((s = br.readLine())!= null){
                parse(s);
            }
        }catch(FileNotFoundException e){
            e.printStackTrace();
        }catch(IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
    private static void parse(String s){
        Pattern p = Pattern.compile("[\\w[.-]]+@[\\w[.-]]+\\.[\\w]+");
        Matcher m = p.matcher(s);
        while(m.find()){
            System.out.println(m.group());
        }
    }
}

存入文件：

import java.util.regex.*;
import java.io.*;
public class Test{
    public static void main(String args[]){
        try{
            BufferedReader br = new     BufferedReader(new FileReader("abc.htm"));
            BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("email.txt"));
            String s = null ;
            while((s = br.readLine())!= null){
                parse(s,bw);
            }
        bw.close();
        }catch(FileNotFoundException e){
            e.printStackTrace();
        }catch(IOException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
    private static void parse (String s, BufferedWriter bw) throws IOException{
        Pattern p = Pattern.compile("[\\w[.-]]+@[\\w[.-]]+\\.[\\w]+");
        Matcher m = p.matcher(s);
        while(m.find()){
            bw.write(m.group());
            bw.newLine();
        }
        bw.flush();
    }
}

 练习2：统计代码行数

import java.util.regex.*;
import java.io.*;
public class CodeCounter{
    static long normalLines = 0;
    static long commentLines = 0;
    static long whiteLines = 0;
    public static void main(String args[]){
        File f = new File("E:/javacode/20140426");
        File[] codeFiles = f.listFiles();
        for(File child : codeFiles){
            if(child.getName().matches(".*\\.java$"))
                parse(child);
        }
    System.out.println("normalLines: "+normalLines);
    System.out.println("commentLines: "+commentLines);
    System.out.println("whiteLines: "+whiteLines);
    }

    private static void parse(File f){
        BufferedReader br = null ;
        boolean comment = false;
        try{
            br = new BufferedReader(new FileReader(f));
            String line = "";
            while((line = br.readLine())!=null){
                line = line.trim();
                if(line.matches("^[\\s&&[^\\n]]*$")){
                    whiteLines++;
                }else if(line.startsWith("/*")&&line.endsWith("*/")){
                    commentLines++;
                }else if(line.startsWith("/*")&&!line.endsWith("*/")){
                    commentLines++;
                    comment=true;
                }else if(true == comment){
                    commentLines++;
                    if(line.endsWith("*/")){
                        comment=false;
                    }
                }else if(line.startsWith("//")){
                    commentLines++;
                }else{
                    normalLines++;
                }
            }
        }catch(FileNotFoundException e){
            e.printStackTrace();
        }catch(IOException e){
            e.printStackTrace();
        }finally{
            if(br!=null){
                try{
                    br.close();
                    br=null;
                }catch(IOException e){
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}