Java Pattern和Matcher用法

java.util.regex是一个用正则表达式所订制的模式来对字符串进行匹配工作的类库包。它包括两个类：Pattern和Matcher。

• Pattern，一个Pattern是一个正则表达式经编译后的表现模式。
• Matcher，一个Matcher对象是一个状态机器，它依据Pattern对象做为匹配模式对字符串展开匹配检查。

首先一个Pattern实例订制了一个所用语法与PERL的类似的正则表达式经编译后的模式，然后一个Matcher实例在这个给定的Pattern实例的模式控制下进行字符串的匹配工作。

以下我们就分别来看看这两个类：

一、捕获组的概念

捕获组可以通过从左到右计算其开括号来编号，编号是从1 开始的。例如，在表达式 ((A)(B(C)))中，存在四个这样的组：

1        ((A)(B(C)))
2        (A)
3        (B(C))
4        (C)

组零始终代表整个表达式。 以 (?) 开头的组是纯的非捕获组，它不捕获文本，也不针对组合计进行计数。

与组关联的捕获输入始终是与组最近匹配的子序列。如果由于量化的缘故再次计算了组，则在第二次计算失败时将保留其以前捕获的值（如果有的话）例如，将字符串"aba" 与表达式(a(b)?)+ 相匹配，会将第二组设置为 "b"。在每个匹配的开头，所有捕获的输入都会被丢弃。

二、详解Pattern类和Matcher类

java正则表达式通过java.util.regex包下的Pattern类与Matcher类实现(建议在阅读本文时,打开java API文档,当介绍到哪个方法时,查看java API中的方法说明,效果会更佳).

Pattern类用于创建一个正则表达式,也可以说创建一个匹配模式,它的构造方法是私有的,不可以直接创建,但可以通过Pattern.compile(String regex)简单工厂方法创建一个正则表达式,

Pattern p=Pattern.compile("\\w+"); 
p.pattern();//返回 \w+

pattern() 返回正则表达式的字符串形式,其实就是返回Pattern.compile(String regex)的regex参数

1.Pattern.split(CharSequence input)

Pattern有一个split(CharSequence input)方法，用于分隔字符串,并返回一个String[],我猜String.split(String regex)就是通过Pattern.split(CharSequence input)来实现的。

Pattern p=Pattern.compile("\\d+"); 
String[] str=p.split("我的QQ是:456456我的电话是:0532214我的邮箱是:[e-mail]"); 

结果:str[0]="我的QQ是:" str[1]="我的电话是:" str[2]="我的邮箱是:[e-mail]"

2.Pattern.matches(String regex,CharSequence input)是一个静态方法,用于快速匹配字符串,该方法适合用于只匹配一次,且匹配全部字符串.

Pattern.matches("\\d+","2223");//返回true 
Pattern.matches("\\d+","2223aa");//返回false,需要匹配到所有字符串才能返回true,这里aa不能匹配到 
Pattern.matches("\\d+","22bb23");//返回false,需要匹配到所有字符串才能返回true,这里bb不能匹配到 

3.Pattern.matcher(CharSequence input)

说了这么多,终于轮到Matcher类登场了,Pattern.matcher(CharSequence input)返回一个Matcher对象.
Matcher类的构造方法也是私有的,不能随意创建,只能通过Pattern.matcher(CharSequence input)方法得到该类的实例.

Pattern类只能做一些简单的匹配操作,要想得到更强更便捷的正则匹配操作,那就需要将Pattern与Matcher一起合作.Matcher类提供了对正则表达式的分组支持,以及对正则表达式的多次匹配支持.

Pattern p=Pattern.compile("\\d+"); 
Matcher m=p.matcher("22bb23"); 
m.pattern();//返回p 也就是返回该Matcher对象是由哪个Pattern对象的创建的 

4.Matcher.matches()/ Matcher.lookingAt()/ Matcher.find()

Matcher类提供三个匹配操作方法,三个方法均返回boolean类型,当匹配到时返回true,没匹配到则返回false

matches()对整个字符串进行匹配,只有整个字符串都匹配了才返回true

Pattern p=Pattern.compile("\\d+"); 
Matcher m=p.matcher("22bb23"); 
m.matches();//返回false,因为bb不能被\d+匹配,导致整个字符串匹配未成功. 
Matcher m2=p.matcher("2223"); 
m2.matches();//返回true,因为\d+匹配到了整个字符串 

我们现在回头看一下Pattern.matcher(String regex,CharSequence input),它与下面这段代码等价
Pattern.compile(regex).matcher(input).matches()

lookingAt()对前面的字符串进行匹配,只有匹配到的字符串在最前面才返回true

Pattern p=Pattern.compile("\\d+"); 
Matcher m=p.matcher("22bb23"); 
m.lookingAt();//返回true,因为\d+匹配到了前面的22 
Matcher m2=p.matcher("aa2223"); 
m2.lookingAt();//返回false,因为\d+不能匹配前面的aa 

find()对字符串进行匹配,匹配到的字符串可以在任何位置.

Pattern p=Pattern.compile("\\d+"); 
Matcher m=p.matcher("22bb23"); 
m.find();//返回true 
Matcher m2=p.matcher("aa2223"); 
m2.find();//返回true 
Matcher m3=p.matcher("aa2223bb"); 
m3.find();//返回true 
Matcher m4=p.matcher("aabb"); 
m4.find();//返回false 

5.Mathcer.start()/ Matcher.end()/ Matcher.group()

当使用matches(),lookingAt(),find()执行匹配操作后,就可以利用以上三个方法得到更详细的信息.

• start()返回匹配到的子字符串在字符串中的索引位置.
• end()返回匹配到的子字符串的最后一个字符在字符串中的索引位置.
• group()返回匹配到的子字符串

Java代码示例:

Pattern p=Pattern.compile("\\d+"); 
Matcher m=p.matcher("aaa2223bb"); 
m.find();//匹配2223 
m.start();//返回3 
m.end();//返回7,返回的是2223后的索引号 
m.group();//返回2223 

Mathcer m2=p.matcher("2223bb"); 
m2.lookingAt();   //匹配2223 
m2.start();   //返回0,由于lookingAt()只能匹配前面的字符串,所以当使用lookingAt()匹配时,start()方法总是返回0 
m2.end();   //返回4 
m2.group();   //返回2223 

Matcher m3=p.matcher("222333"); 
m3.matches();   //匹配整个字符串 
m3.start();   //返回0,原因相信大家也清楚了 
m3.end();   //返回6,原因相信大家也清楚了,因为matches()需要匹配所有字符串 
m3.group();   //返回222333 

说了这么多,相信大家都明白了以上几个方法的使用,该说说正则表达式的分组在java中是怎么使用的.

start(),end(),group()均有一个重载方法它们是start(int i),end(int i),group(int i)专用于分组操作,Mathcer类还有一个groupCount()用于返回有多少组.

Pattern p=Pattern.compile("([a-z]+)(\\d+)"); 
Matcher m=p.matcher("aaa2223bb"); 
m.find();   //匹配aaa2223 
m.groupCount();   //返回2,因为有2组 
m.start(1);   //返回0 返回第一组匹配到的子字符串在字符串中的索引号 
m.start(2);   //返回3 
m.end(1);   //返回3 返回第一组匹配到的子字符串的最后一个字符在字符串中的索引位置. 
m.end(2);   //返回7 
m.group(1);   //返回aaa,返回第一组匹配到的子字符串 
m.group(2);   //返回2223,返回第二组匹配到的子字符串 

现在我们使用一下稍微高级点的正则匹配操作,例如有一段文本,里面有很多数字,而且这些数字是分开的,我们现在要将文本中所有数字都取出来,利用java的正则操作是那么的简单.

Pattern p=Pattern.compile("\\d+"); 
Matcher m=p.matcher("我的QQ是:456456 我的电话是:0532214 我的邮箱是:[e-mail]"); 
while(m.find()) { 
    System.out.println(m.group()); 
} 

输出:

456456 
0532214 
123 

如将以上while()循环替换成

while(m.find()) { 
    System.out.println(m.group()); 
    System.out.print("start:"+m.start()); 
    System.out.println(" end:"+m.end()); 
}

则输出:

456456 
start:6 end:12 
0532214 
start:19 end:26 
123 
start:36 end:39 

现在大家应该知道,每次执行匹配操作后start(),end(),group()三个方法的值都会改变,改变成匹配到的子字符串的信息,以及它们的重载方法,也会改变成相应的信息.

注意:只有当匹配操作成功,才可以使用start(),end(),group()三个方法,否则会抛出java.lang.IllegalStateException,也就是当matches(),lookingAt(),find()其中任意一个方法返回true时,才可以使用.

正则表达式语法

在 Java 中，\\ 表示：我要插入一个正则表达式的反斜线，所以其后的字符具有特殊的意义。

所以，在其他的语言中，一个反斜杠\就足以具有转义的作用，而在正则表达式中则需要有两个反斜杠才能被解析为其他语言中的转义作用。也可以简单的理解在正则表达式中，两个 \ 代表其他语言中的一个 \，这也就是为什么表示一位数字的正则表达式是 \\d，而表示一个普通的反斜杠是 \\\\。

字符	说明
\	将下一字符标记为特殊字符、文本、反向引用或八进制转义符。例如，“n"匹配字符"n”。“\n"匹配换行符。序列”\\\\“匹配”\“，”\(“匹配”("。
^	匹配输入字符串开始的位置。如果设置了 RegExp 对象的 Multiline 属性，^ 还会与"\n"或"\r"之后的位置匹配。
$	匹配输入字符串结尾的位置。如果设置了 RegExp 对象的 Multiline 属性，$ 还会与"\n"或"\r"之前的位置匹配。
*	零次或多次匹配前面的字符或子表达式。例如，zo* 匹配"z"和"zoo"。* 等效于 {0,}。
+	一次或多次匹配前面的字符或子表达式。例如，"zo+"与"zo"和"zoo"匹配，但与"z"不匹配。+ 等效于 {1,}。
?	零次或一次匹配前面的字符或子表达式。例如，"do(es)?“匹配"do"或"does"中的"do”。? 等效于 {0,1}。
{n}	n 是非负整数。正好匹配 n 次。例如，"o{2}"与"Bob"中的"o"不匹配，但与"food"中的两个"o"匹配。
{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|industries’ 更经济的表达式。
(?=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。
x|y	匹配 x 或 y。例如，‘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。
\b	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"。
\B	非字边界匹配。“er\B"匹配"verb"中的"er”，但不匹配"never"中的"er"。
\cx	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。
\d	数字字符匹配。等效于 [0-9]。
\D	非数字字符匹配。等效于 [^0-9]。
\f	换页符匹配。等效于 \x0c 和 \cL。
\n	换行符匹配。等效于 \x0a 和 \cJ。
\r	匹配一个回车符。等效于 \x0d 和 \cM。
\s	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。
\S	匹配任何非空白字符。与 [^ \f\n\r\t\v] 等效。
\t	制表符匹配。与 \x09 和 \cI 等效。
\v	垂直制表符匹配。与 \x0b 和 \cK 等效。
\w	匹配任何字类字符，包括下划线。与"[A-Za-z0-9_]"等效。
\W	与任何非单词字符匹配。与"[^A-Za-z0-9_]"等效。
\xn	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。
\num	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。
\n	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。
\nm	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)。
\nml	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。
\um	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 (©)。

根据 Java Language Specification 的要求，Java 源代码的字符串中的反斜线被解释为 Unicode 转义或其他字符转义。因此必须在字符串字面值中使用两个反斜线，表示正则表达式受到保护，不被 Java 字节码编译器解释。例如，当解释为正则表达式时，字符串字面值 "\b" 与单个退格字符匹配，而 "\\b" 与单词边界匹配。字符串字面值 "\(hello\)" 是非法的，将导致编译时错误；要与字符串 (hello) 匹配，必须使用字符串字面值 "\\(hello\\)"。

参考来源: http://www.cnblogs.com/cisum/p/8011588.html

相关文章
Java Calendar用法
Java SimpleDateFormat用法
Java Formatter用法
Java Pattern和Matcher用法
Java DecimalFormat用法