正则表达式的学习

                                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

 

Jdk在1.4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。

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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" 时，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" 时，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。

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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 "^" 和 "$" 字符，则表达式就需要写成 "\^" 和 "\$"。

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$de" 时，匹配结果是：成功；匹配到的内容是："$d"；匹配到的位置是：开始于3，结束于5。

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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" 时，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" 时，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。

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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" 或 "b" 或 "5" 或 "@"
[^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" 时，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" 时，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。

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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"或"baa"或"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" 时，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" 时，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。

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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