Java 正则表达式高级用法

Java 中的正则表达式（Regular Expressions）是强大的文本处理工具，可以用于搜索、匹配、替换和分割字符串。Java 提供了 java.util.regex 包来支持正则表达式的使用。以下是一些 Java 正则表达式的高级用法。

1. 使用 Pattern 和 Matcher

在 Java 中，正则表达式的使用通常涉及到 Pattern 和 Matcher 类。这两个类使得正则表达式的编译和匹配过程更为高效。

import java.util.regex.Pattern;
import java.util.regex.Matcher;

String input = "Hello, my email is example@example.com";
String regex = "\\w+@\\w+\\.com";

Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
Matcher matcher = pattern.matcher(input);

while (matcher.find()) {
   
    System.out.println("找到的邮箱: " + matcher.group());
}

2. 断言（Assertions）

正则表达式中的断言用于匹配某些条件但不包括这些条件的字符。常见的断言有：

• 正向前瞻（Positive Lookahead） (?=...)
• 负向前瞻（Negative Lookahead） (?!...)
• 正向后顾（Positive Lookbehind） (?<=...)
• 负向后顾（Negative Lookbehind） (?<!...)

示例：匹配包含数字的单词，但不包含数字。

String input = "abc1 def2 ghi";
String regex = "\\b(?=\\w*)(?<!\\d)\\w+\\b";

Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
Matcher matcher = pattern.matcher(input);

while (matcher.find()) {
   
    System.out.println("匹配的单词: " + matcher.group());
}

3. 捕获组和命名组

捕获组用于提取匹配到的部分，命名组可以提高可读性。

捕获组

String input = "My name is John and I am 30 years old.";
String regex = "name is (\\w+) and I am (\\d+)";

Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
Matcher matcher = pattern.matcher(input);

if (matcher.find()) {
   
    System.out.println("姓名: " + matcher.group(1)); // John
    System.out.println("年龄: " + matcher.group(2)); // 30
}

命名组

String input = "My name is John and I am 30 years old.";
String regex = "name is (?<name>\\w+) and I am (?<age>\\d+)";

Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
Matcher matcher = pattern.matcher(input);

if (matcher.find()) {
   
    System.out.println("姓名: " + matcher.group("name")); // John
    System.out.println("年龄: " + matcher.group("age")); // 30
}

4. 替换操作

使用 Matcher 可以进行文本的替换。

String input = "The quick brown fox jumps over the lazy dog.";
String regex = "brown";
String replacement = "black";

String result = input.replaceAll(regex, replacement);
System.out.println("替换后的字符串: " + result); // The quick black fox jumps over the lazy dog.

5. 分割字符串

使用正则表达式来分割字符串。

String input = "apple, banana; orange: melon";
String regex = "[,;:]\\s*"; // 逗号、分号、冒号及其后可选空格

String[] fruits = input.split(regex);
for (String fruit : fruits) {
   
    System.out.println(fruit);
}

6. 使用修饰符

可以使用修饰符来修改正则匹配的行为，例如：

• Pattern.CASE_INSENSITIVE: 忽略大小写
• Pattern.MULTILINE: 多行模式

例如：

String input = "Hello World\nhello world";
String regex = "hello";

Pattern pattern = Pattern.compile(regex, Pattern.CASE_INSENSITIVE | Pattern.MULTILINE);
Matcher matcher = pattern.matcher(input);

while (matcher.find()) {
   
    System.out.println("找到的匹配: " + matcher.group());
}

7. Unicode 支持

Java 正则表达式支持 Unicode 字符，可以用于匹配国际化文本。

String input = "你好，世界";
String regex = "\\p{Han}+"; // 匹配汉字

Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
Matcher matcher = pattern.matcher(input);

while (matcher.find()) {
   
    System.out.println("找到的中文: " + matcher.group());
}

总结

Java 正则表达式提供了非常强大的文本处理能力，通过使用 Pattern 和 Matcher 类以及各类高级功能（如断言、捕获组、命名组、替换、分割等），可以高效地进行文本匹配和处理。熟练掌握正则表达式对于处理复杂的文本数据有很大帮助。