應用程序常常需要有文本處理功能,比如單詞查找、電子郵件確認或XML文檔 集成。這通常會涉及到模式匹配。Perl、sed或awk等語言通過使用正則表達式來 改善模式匹配,正則表達式是一串字符,它所定義的模式可用來查找匹配的文本。 為了使用Java
TM編程語言進行模式匹配,需 要使用帶有許多
charAt
子字串的
StringTokenizer
類,讀取字母或符號以便處理文本。這常常導致復雜或凌亂的代碼。
現在不一樣了。
2平臺標準版(J2SETM)1.4版包含一個名 為java.util.regex
的新軟件包,使得使用正則表達式成為可能。 目前的功能包括元字符的使用,它賦予正則表達式極大的靈活性
本文概括地介紹了正則表達式的使用,并詳細解釋如何利用 java.util.regex
軟件包來使用正則表達式,用以下常見情形作為 例子:
- 簡單的單詞替換
- 電子郵件確認
- 從文件中刪除控制字符
- 查找文件
為了編譯這些例子中的代碼和在應用程序中使用正則表達式,需要安裝 J2SE 1.4版。
構造正則表達式
正則表達式是一種字符模式,它描述的是一組字符串。你可以使用 java.util.regex
軟件包,查找、顯示或修改輸入序列中出現的 某個模式的一部分或全部。
正則表達式最簡單的形式是一個精確的字符串,比如“Java”或 “programming”。正則表達式匹配還允許你檢查一個字符串是否符合某個具體的 句法形式,比如是不是一個電子郵件地址。
為了編寫正則表達式,普通字符和特殊字符都要使用:
正則表達式中出現的任何其他字符都是普通字符,除非它前面有個 \
。
特殊字符有著特別的用處。例如,.可匹配除了換行符之外的任意字符。與 s.n
這樣的正則表達式匹配的是任何三個字符的、以s
開始以n
結束的字符串,包括sun
和son
。
在正則表達式中有許多特殊字符,可以查找一行開頭的單詞,忽略大小寫或 大小寫敏感的單詞,還有特殊字符可以給出一個范圍,比如a-e
表 示從a
到e
的任何字母。
使用這個新軟件包的正則表達式用法與Perl類似,所以如果你熟悉Perl中正則 表達式的使用,就可以在Java語言中使用同樣的表達式語法。如果你不熟悉正則 表達式,下面是一些入門的例子:
構造 |
匹配于 |
字符 |
|
x |
字符 x |
\\ |
反斜線字符 |
\0 n |
八進制值的字符0 n (0 <= n <= 7) |
\0 nn |
八進制值的字符 0 nn (0 <= n <= 7) |
\0 mnn |
八進制值的字符0mnn 0 mnn (0 <= m <= 3, 0 <= n <= 7) |
\x hh |
十六進制值的字符0x hh |
\u hhhh |
十六進制值的字符0x hhhh |
\t |
制表符('\u0009' ) |
\n |
換行符 ('\u000A' ) |
\r |
回車符 ('\u000D' ) |
\f |
換頁符 ('\u000C' ) |
\a |
響鈴符 ('\u0007' ) |
\e |
轉義符 ('\u001B' ) |
\c x |
T對應于x的控制字符 x |
|
字符類 |
[abc] |
a , b , or c (簡單類) |
[^abc] |
除了a 、b 或c 之外的任意 字符(求反) |
[a-zA-Z] |
a 到z 或A 到Z ,包含(范圍) |
[a-z-[bc]] |
a 到z ,除了b 和c : [ad-z] (減去) |
[a-z-[m-p]] |
a 到z ,除了m 到 p : [a-lq-z] |
[a-z-[^def]] |
d , e , 或 f |
預定義的字符類 |
. |
任意字符(也許能與行終止符匹配,也許不能) |
\d |
數字: [0-9] |
\D |
非數字: [^0-9] |
\s |
空格符: [ \t\n\x0B\f\r] |
\S |
非空格符: [^\s] |
\w |
單詞字符: [a-zA-Z_0-9] |
\W |
非單詞字符: [^\w] |
黑暗歲月 有一個String,如何查詢其中是否有y和f字符?最黑暗的辦法就是:
程序1:我知道if、for語句和charAt()啊。
class Test{ public static void main(String args[]) { String str="For my money, the important thing "+"about the meeting was bridge-building"; char x='y'; char y='f'; boolean result=false; for(int i=0;i<str.length;i++){ char z=str.charAt(i); //System.out.println(z); if(x==z||y==z) { result=true; break; } else result=false; } System.out.println(result); } } |
好像很直觀,但這種方式難以應付復雜的工作。如查詢一段文字中,是否有is?是否有thing或ting等。這是一個討厭的工作。
Java的java.util.regex包
按照面向對象的思路,把希望查詢的字符串如is、thing或ting封裝成一個對象,以這個對象作為模板去匹配一段文字,就更加自然了。作為模板的那個東西就是下面要討論的正則表達式。先不考慮那么復雜,看一個例子: 程序2:不懂。先看看可以吧?
import java.util.regex.*;
class Regex1{ public static void main(String args[]) { String str="For my money, the important thing "+"about the meeting was bridge-building"; String regEx="a|f"; //表示a或f Pattern p=Pattern.compile(regEx); Matcher m=p.matcher(str); boolean result=m.find(); System.out.println(result); } } |
如果str匹配regEx,那么result為true,否則為flase。如果想在查找時忽略大小寫,則可以寫成:
Pattern p=Pattern.compile(regEx,Pattern.CASE_INSENSITIVE); |
雖然暫時不知道Pattern(模板、模式)和Matcher(匹配器)的細節,程序的感覺就比較爽,如果先查詢is、后來又要查詢thing或ting,我們只需要修改一下模板Pattern,而不是考慮if語句和for語句,或者通過charAt()。
1、寫一個特殊的字符串——正則表達式如a|f。
2、將正則表達式編譯成一個模板:p
3、用模板p去匹配字符串str。
思路清楚了,現在看Java是如何處理的(Java程序員直到JDK1.4才能使用這些類。
Pattern類與查找
①public final class java.util.regex.Pattern是正則表達式編譯后的表達法。下面的語句將創建一個Pattern對象并賦值給句柄p:Pattern p=Pattern.compile(regEx);
有趣的是,Pattern類是final類,而且它的構造器是private。也許有人告訴你一些設計模式的東西,或者你自己查有關資料。這里的結論是:Pattern類不能被繼承,我們不能通過new創建Pattern類的對象。
因此在Pattern類中,提供了2個重載的靜態方法,其返回值是Pattern對象(的引用)。如:
public static Pattern compile(String regex) { return new Pattern(regex, 0); } |
當然,我們可以聲明Pattern類的句柄,如Pattern p=null;
②p.matcher(str)表示以用模板p去生成一個字符串str的匹配器,它的返回值是一個Matcher類的引用,為什么要這個東西呢?按照自然的想法,返回一個boolean值不行嗎?
我們可以簡單的使用如下方法:
boolean result=Pattern.compile(regEx).matcher(str).find(); |
其實是三個語句合并的無句柄方式。無句柄常常不是好方式。后面再學習Matcher類吧。先看看regEx——這個怪咚咚。
正則表達式之限定符 正則表達式(
Regular Expression)是一種生成字符串的字符串。暈吧。比如說,String regEx="me+";這里字符串me+能夠生成的字符串是:me、mee、meee、meeeeeeeeee等等,一個正則表達式可能生成無窮的字符串,所以我們不可能(有必要嗎?)輸出正則表達式產生的所有東西。
反過來考慮,對于字符串:me、mee、meee、meeeeeeeeee等等,我們能否有一種語言去描述它們呢?顯然,正則表達式語言是這種語言,它是一些字符串的模式——簡潔而深刻的描述。
我們使用正則表達式,用于字符串查找、匹配、指定字符串替換、字符串分割等等目的。
生成字符串的字符串——正則表達式,真有些復雜,因為我們希望由普通字符(例如字符 a 到 z)以及特殊字符(稱為元字符)描述任意的字符串,而且要準確。
先看幾個正則表達式例子:
程序3:我們總用這個程序測試正則表達式。
import java.util.regex.*;
class Regex1{ public static void main(String args[]) { String str="For my money, the important thing "; String regEx="ab*"; boolean result=Pattern.compile(regEx).matcher(str).find(); System.out.println(result); } }//ture |
①"ab*"——能匹配a、ab、
abb、abbb……。所以,*表示前面字符可以有零次或多次。如果僅僅考慮查找,直接用"a"也一樣。但想想替換的情況。 問題regEx="abb*"結果如何?
②"ab+"——能匹配ab、abb、abbb……。等價于"abb*"。問題regEx="or+"結果如何?
③"or?"——能匹配o和or。? 表示前面字符可以有零次或一次。
這些限定符*、+、?方便地表示了其前面字符(子串)出現的次數(我們用{}來描述): x*,零次或多次 ≡{0,}