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正则表达式的学习

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                                正则表达式的学习
 
闲来无事,学习一下正则表达式(regular expression)其实我挺不喜欢这个翻译的,regular翻译成正则,读起来就不太舒服,还不如规则表达式,一看就知道是怎么一回事。
言归正传,正则表达式(regular expression)就是用一个“字符串”来描述一个特征,然后去验证另一个“字符串”是否符合这个特征。比如 表达式“ab+” 描述的特征是“一个 'a' 和 任意个 'b' ”,那么 'ab', 'abb', 'abbbbbbbbbb' 都符合这个特征,说到这里似乎想起来,好像编译原理里面也提到过,只不过早已忘记了,还是学习的不扎实啊。
正则表达式的历史可以追溯到1956年的一位数学家研究神经网络时发表的一篇论文。想想这样的论文才叫论文嘛,造福后代。
正则表达式可以用来:(1)验证字符串是否符合指定特征,比如验证是否是合法的邮件地址。(2)用来查找字符串,从一个长的文本中查找符合指定特征的字符串,比查找固定字符串更加灵活方便。(3)用来替换,比普通的替换更强大,其实这点在我们常用的编辑器就可以发现,大多的文本编辑器都应用了正则表达式。
开始我们的正则表达式的“Hello World”吧。这里采用jdk1.5+jakarta-oro-2.0.1
apaache的一个包)。目的是找到一个ipv4的地址。
package regularExp;
 
import org.apache.oro.text.regex.MalformedPatternException;
import org.apache.oro.text.regex.Pattern;
import org.apache.oro.text.regex.PatternCompiler;
import org.apache.oro.text.regex.PatternMatcher;
import org.apache.oro.text.regex.Perl5Compiler;
import org.apache.oro.text.regex.Perl5Matcher;
/*
 * 正则表达式的测试类
 */
publicclass TestRegular
{
 
    /**
     *@paramargs
     */
    publicstaticvoid main(String[] args)
    {
       PatternCompiler patternCompiler=new Perl5Compiler();
       //In general, different regular expression compilers will produce
    //different types of pattern representations,so we use the interface
       Pattern ipv4Pattern=null;
       try
       {  
           String ipv4Exp="\\d{1,3}\\.\\d{1,3}\\.\\d{1,3}\\.\\d{1,3}";
           ipv4Pattern=patternCompiler.compile(ipv4Exp);
       } catch (MalformedPatternException e)
       {
           e.printStackTrace();
       }
       //通过PatternMatcher类用该Pattern对象进行模式匹配。
       PatternMatcher patternMatcher=new Perl5Matcher();
    boolean isMatch=patternMatcher.contains("hfgh-192.168.111.255g2", ipv4Pattern);
       if(isMatch)
System.out.println("The match result is:"+patternMatcher.getMatch());
    }
 
}
输出结果如下:
The match result is:192.168.111.255
 
Jdk1.4也加入了java.util.regex,正式对正则表达式的支持,再看看在jdk1.4中怎么使用。(MatchResult 在1.5中)
 
       String ipv4Exp="\\d{1,3}\\.\\d{1,3}\\.\\d{1,3}\\.\\d{1,3}";
       Pattern pattern = Pattern.compile(ipv4Exp);
        Matcher matcher = pattern.matcher("hfgh-192.168.111.255g2");
        if(matcher.find())
            System.out.println("The match result is:"+matcher.toMatchResult().group());
 
有了一个直观的入门后,我们再仔细学习一下正则表达式的语法。网上有一些很不错的文章,copy一下。
文章中的每一个举例,都可以点击进入到测试页面进行测试。闲话少说,开始。

1. 正则表达式规则
1.1 普通字符
    字母、数字、汉字、下划线、以及后边章节中没有特殊定义的标点符号,都是"普通字符"。表达式中的普通字符,在匹配一个字符串的时候,匹配与之相同的一个字符。

    举例1:表达式 "c",在匹配字符串 "abcde"
,匹配结果是:成功;匹配到的内容是:"c";匹配到的位置是:开始于2,结束于3。(注:下标从0开始还是从1开始,因当前编程语言的不同而可能不同)

    举例2:表达式 "bcd",在匹配字符串 "abcde"
,匹配结果是:成功;匹配到的内容是:"bcd";匹配到的位置是:开始于1,结束于4

1.2 简单的转义字符
    一些不便书写的字符,采用在前面加 "\" 的方法。这些字符其实我们都已经熟知了。
表达式
可匹配
\r, \n
代表回车和换行符
\t
制表符
\\
代表 "\" 本身
    还有其他一些在后边章节中有特殊用处的标点符号,在前面加 "\" 后,就代表该符号本身。比如:^, $ 都有特殊意义,如果要想匹配字符串中 "^" "$" 字符,则表达式就需要写成 "\^" "\$"
表达式
可匹配
\^
匹配 ^ 符号本身
\$
匹配 $ 符号本身
\.
匹配小数点(.)本身
    这些转义字符的匹配方法与 "普通字符" 是类似的。也是匹配与之相同的一个字符。

    举例1:表达式 "\$d",在匹配字符串 "abc$de"
,匹配结果是:成功;匹配到的内容是:"$d";匹配到的位置是:开始于3,结束于5

1.3 能够与 '多种字符' 匹配的表达式
    正则表达式中的一些表示方法,可以匹配 '多种字符' 其中的任意一个字符。比如,表达式 "\d" 可以匹配任意一个数字。虽然可以匹配其中任意字符,但是只能是一个,不是多个。这就好比玩扑克牌时候,大小王可以代替任意一张牌,但是只能代替一张牌。
表达式
可匹配
\d
任意一个数字,0~9 中的任意一个
\w
任意一个字母或数字或下划线,也就是 A~Z,a~z,0~9,_ 中任意一个
\s
包括空格、制表符、换页符等空白字符的其中任意一个
.
小数点可以匹配除了换行符(\n)以外的任意一个字符
    举例1:表达式 "\d\d",在匹配 "abc123" ,匹配的结果是:成功;匹配到的内容是:"12";匹配到的位置是:开始于3,结束于5

    举例2:表达式 "a.\d",在匹配 "aaa100"
,匹配的结果是:成功;匹配到的内容是:"aa1";匹配到的位置是:开始于1,结束于4

1.4 自定义能够匹配 '多种字符' 的表达式
    使用方括号 [ ] 包含一系列字符,能够匹配其中任意一个字符。用 [^ ] 包含一系列字符,则能够匹配其中字符之外的任意一个字符。同样的道理,虽然可以匹配其中任意一个,但是只能是一个,不是多个。
表达式
可匹配
[ab5@]
匹配 "a" "b" "5" "@"
[^abc]
匹配 "a","b","c" 之外的任意一个字符
[f-k]
匹配 "f"~"k" 之间的任意一个字母
[^A-F0-3]
匹配 "A"~"F","0"~"3" 之外的任意一个字符
    举例1:表达式 "[bcd][bcd]" 匹配 "abc123" ,匹配的结果是:成功;匹配到的内容是:"bc";匹配到的位置是:开始于1,结束于3

    举例2:表达式 "[^abc]" 匹配 "abc123"
,匹配的结果是:成功;匹配到的内容是:"1";匹配到的位置是:开始于3,结束于4

1.5 修饰匹配次数的特殊符号
    前面章节中讲到的表达式,无论是只能匹配一种字符的表达式,还是可以匹配多种字符其中任意一个的表达式,都只能匹配一次。如果使用表达式再加上修饰匹配次数的特殊符号,那么不用重复书写表达式就可以重复匹配。

   
使用方法是:"次数修饰"放在"被修饰的表达式"后边。比如:"[bcd][bcd]" 可以写成 "[bcd]{2}"
表达式
作用
{n}
表达式重复n次,比如:"\w{2}" 相当于 "\w\w""a{5}" 相当于 "aaaaa"
{m,n}
表达式至少重复m次,最多重复n次,比如:"ba{1,3}"可以匹配 "ba""baa""baaa"
{m,}
表达式至少重复m次,比如:"\w\d{2,}"可以匹配 "a12","_456","M12344"...
?
匹配表达式0次或者1次,相当于 {0,1},比如:"a[cd]?"可以匹配 "a","ac","ad"
+
表达式至少出现1次,相当于 {1,},比如:"a+b"可以匹配 "ab","aab","aaab"...
*
表达式不出现或出现任意次,相当于 {0,},比如:"\^*b"可以匹配 "b","^^^b"...
    举例1:表达式 "\d+\.?\d*" 在匹配 "It costs $12.5" ,匹配的结果是:成功;匹配到的内容是:"12.5";匹配到的位置是:开始于10,结束于14

    举例2:表达式 "go{2,8}gle" 在匹配 "Ads by goooooogle"
,匹配的结果是:成功;匹配到的内容是:"goooooogle";匹配到的位置是:开始于7,结束于17

1.6 其他一些代表抽象意义的特殊符号
    一些符号在表达式中代表抽象的特殊意义:
表达式
作用
^
与字符串开始的地方匹配,不匹配任何字符
$
与字符串结束的地方匹配,不匹配任何字符
\b
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