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JAVA正則表達式實現

編輯:關於JAVA

偶爾搜到的東東,不記得是那位的Bolg了。很不錯的文章。。。。

§1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。

§2 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。先不考慮那麼復雜,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,那麼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、後來又要查詢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。

§3 Pattern類與查找

①public final class java.util.regex.Pattern是正則表達式編譯後的表達法。下面的語句將創建一個Pattern對象並賦值給句柄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。這裡的結論是: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,為什麼要這個東西呢?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();

呵呵,其實是三個語句合並的無句柄方式。無句柄常常不是好方式。後面再學習Matcher類吧。先看看regEx??這個怪咚咚。

§4 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,StringregEx="me+";這裡字符串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,對於字符串: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,用於字符串查找、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,而且要准確。

先搞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……。等價於"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,}

x+  一次或多次≡{1,}

x?  零次或一次≡{0,1}

x{n}  n次(n>0)

x{n,m}  最少n次至最多m次(0<n<m)

x{n,}  最少n次,

現在我們知道了連續字符串的查找、匹配。下面的是一些練習題:

①查找粗體字符串(不要求精確或要求精確匹配),寫出其正則表達式:

str  regEX(不要求精確)  regEX(要求精確)  試一試

abcffd  b或bcff或bcf*或bc*或bc+  bcff或bcf{2}  bc{3}

gooooogle  o{1,}、o+  o{5}

banana  (an)+  (an){2}a、a(na){2}  

②正則表達式匹配字符串,輸出是什麼?

§5替換(刪除)、Matcher類

現在我們可能厭煩了true/false,我們看看替換。如把book,google替換成bak(這個文件後綴名,在EditPlus中還行)、look或goooogle。

程序4:字符串的替換。

import java.util.regex.*;
class Regex1{
public static void main(String args[]) {
String regEx="a+";//表示一個或多個a
String str="abbbaaa an banana hhaana";
Pattern p=Pattern.compile(regEx);
Matcher m=p.matcher(str);
String s=m.replaceAll("⊙⊙"); // ("") 刪除
System.out.println(s);
}
}

這個程序與前面的程序的區別,在於使用了m.replaceAll(String)方法。看來Matcher類還有點用處。

① public final class Matcher是一個匹配器。可以把他看成一個人,一手拿著模子(Pattern類的對象),一手拿著一個字符序列(CharSequence),通過解釋該模子而對字符序列進行匹配操作(match operations)。常常我們這樣編程:“喂,模子p,你和字符串str一起創建一個匹配器對象”。即Matcher m=p.matcher(str);

② m可以進行一些操作,如public String replaceAll(String replacement),它以replacement替換所有匹配的字符串。

§6正則表達式之特殊字符

我們熟悉這樣一個字符串"\n" 如:System.out.print(s+"\nbbb");這是Java中常用的轉移字符之一。其實轉移字符就是一種正則表達式,它使用了特殊字符 \ 。

下面是正則表達式中常用的特殊字符:

匹配次數符號  *  +  ?  {n}、{n,}、{n,m}

“或”符號  |  程序2已經使用過了

句點符號  .  句點符號匹配所有字符(一個),包括空格、Tab字符甚至換行符。

方括號  [] 僅僅匹配方括號其中的字符)

圓括號  ()  分組,圓括號中的字符視為一個整體。

連字符  -  表示一個范圍。

“否”符號  ^  表示不希望被匹配的字符(排除)

我們一下子學不了太多的東西,這不是正則表達式的全部內容和用法。但已經夠我們忙活的了。我們用程序4驗證。(⊙⊙表示替換的字符)

①  regEx為下列字符串時,能夠表示什麼?

regEx  匹配  測試用str

(a|b){2}  aa、ab、bb、ba  aabbfooaabfooabfoob

a[abc]b  aab、abb、acb  3dfacb5ooyfo6abbfooaab

.  allstring  3dfac

a.  aa、ax……等等  3dfacgg

d[^j]a  daa、d9a等等,除dja  3dfacggdjad5a

[d-g][ac]c  dac、ecc、gac等  3dfacggggccad5c

[d-g].{2}c  d⊙⊙c……  3dfacggggccad5c

g{1,10}  g、ggg……  3dfacggggccad5c

[a|c][^a]    3dfacggggccad5c

② 下列字符串如何用regEx表示?

測試用str  匹配  regEx

aabbfoaoabfooafobob  a⊙⊙b  a..b

aabbfoaaobfooafbob  a⊙b、除aab  a[^a]b、

gooooooogle  oooo……變成oo  o{2,20}

一本書中的“tan”、“ten”、“tin”和“ton”  t.n、t[aeio]n

abcaccbcbaacabccaa  刪除ac、ca  (ca)|(ac)

abccbcbaabca  再刪除ab、ba  結果ccbcca(如何與上面的合並)

注:

1、String str="一本書中的tan、ten、tin和ton";

輸出: 一本書中的⊙⊙、⊙⊙、⊙⊙和⊙⊙

2、String str="abcaccbcbaacabccaa";輸出:ccbcca

程序5:if、for語句和charAt(),886。

import java.util.regex.*;
class Regex1{
public static void main(String args[]) {
String str="abcaccbcbaacabccaa";
String regEx="(ac)|(ca)";
Pattern p=Pattern.compile(regEx);
Matcher m=p.matcher(str);
String s=m.replaceAll("");//⊙⊙
regEx="(ab)|(ba)";
p=Pattern.compile(regEx);
s=p.matcher(s).replaceAll("");

System.out.print(s+"\n");
}
}

§7開始

好像我們知道了一些正則表達式與Java的知識,事實上,我們才剛剛開始。這裡列出我們知道的東西,也說一點我們不知道的東西。

①Java在JDK1.4引入了(java.util.regex包)以支持正則表達式,包中有兩個類,分別是Pattern和Matcher。它們都有很多的方法,我們還不知道。String類中的split、matches方法等等也使用到了正則表達式。StringTokenizer是否沒有用處了?

②正則表達式是一門語言。有許多正則表達式語法、選項和特殊字符,在Pattern.java源文件中大家可以查看。可能比想象中的要復雜。系統學習正則表達式的歷史、語法、全部特殊字符(相當於Java中的關鍵字的地位),組合邏輯是下一步的事情。

③正則表達式是文本處理的重要技術,在Perl、PHP、Python、JavaScript、Java、C#中被廣泛支持。被列為“保證你現在和未來不失業的十種關鍵技術”,呵呵,信不信由你

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