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JavaTM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sunson

  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ae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
\0n 八進制值的字符0n (0 <= n <= 7)
\0nn 八進制值的字符 0nn (0 <= n <= 7)
\0mnn 八進制值的字符0mnn 0mnn (0 <= m <= 3, 0 <= n <= 7)
\xhh 十六進制值的字符0xhh
\uhhhh 十六進制值的字符0xhhhh
\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')
\cx 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abc之外的任意 字符(求反)
[a-zA-Z] azAZ ,包含(范圍)
[a-z-[bc]] az,除了bc[ad-z](減去)
[a-z-[m-p]] az,除了mp[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,}