Java正则表达式详解
Java中的正则表达式（Regular Expression）是一种强大的文本处理工具，它用于匹配字符串模式，广泛应用于数据验证、文本提取、替换等场景。在Java中，正则表达式主要通过java.util.regex包提供的类来实现，如Pattern和Matcher。
一、正则表达式基础
1. 字符类：
- `.`：匹配任意单个字符，除了换行符。
- `\d`：匹配数字，等价于[0-9]。
- `\D`：匹配非数字字符，等价于[^0-9]。
- `\w`：匹配字母、数字或下划线，等价于[a-zA-Z0-9_]。
- `\W`：匹配非字母、数字或下划线，等价于[^a-zA-Z0-9_]。
- `\s`：匹配空白字符，包括空格、制表符、换页符等，等价于[\t\n\x0B\f\r]。
- `\S`：匹配非空白字符，等价于`[^ \t\n\x0B\f\r]`。
2. 量词：
- `{n}`：匹配前面的子表达式n次。
- `{n,}`：匹配前面的子表达式至少n次。
- `{n,m}`：匹配前面的子表达式至少n次，但不超过m次。
- `*`：等价于{0,}，表示前面的子表达式可以出现零次或多次。
- `+`：等价于{1,}，表示前面的子表达式至少出现一次。
- `?`：等价于{0,1}，表示前面的子表达式可以出现零次或一次。
3. 边界匹配：
- `^`：匹配输入字符串的开始位置。
- `$`：匹配输入字符串的结束位置。
- `\b`：匹配一个单词边界，即单词和空格间的位置。
- `\B`：匹配非单词边界。
4. 选择与分组：
- `|`：用于分隔两个或多个选择项。
- `( )`：用于创建一个捕获组，匹配括号内的表达式。
二、Java中使用正则表达式的步骤
1. 编写正则表达式字符串。
2. 创建Pattern对象：`Pattern pattern = Pattern.compile("正则表达式")`。
3. 创建Matcher对象：`Matcher matcher = pattern.matcher("待匹配的字符串")`。
4. 使用Matcher对象进行匹配操作：
- `boolean isMatch = matcher.matches();`：检查整个字符串是否匹配。
- `boolean find = matcher.find();`：查找子串是否匹配，返回第一个匹配结果。
- `int start = matcher.start();` 和 `int end = matcher.end();`：获取匹配子串的起始和结束索引。
- `String group()`: 获取匹配的子串，对于有分组的正则，`group(int groupIndex)`可以获取特定分组的内容。
三、高级特性
1. 预查与后顾：`(?=...)`正向预查，确保匹配后的字符是...；`(?!...)`负向预查，确保匹配后的字符不是...。
2. 后向引用：`\number`引用前面第number个捕获组的内容，例如`\1`。
3. 非贪婪匹配：`*?`、`+?`、`??`、`{n,}?`、`{n,m}?`，尽可能少地匹配字符。
四、实例应用
在Java中，正则表达式常用于验证用户输入，如邮箱格式验证：`^\w+@[a-zA-Z_]+?\.[a-zA-Z]{2,3}$`。
总结：
Java正则表达式是一个强大且灵活的工具，通过理解并熟练运用字符类、量词、边界匹配、选择与分组等基本概念，以及预查、后顾和非贪婪匹配等高级特性，开发者可以处理复杂的文本匹配和处理任务。在实际编程中，结合Pattern和Matcher类，可以轻松实现字符串的查找、替换等功能，提高代码的效率和可读性。
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