Регулярные выражения в java с регулярными выражениями

Регулярное выражение — это строка символов, описывающая шаблон в последовательности символов. Вы можете использовать API  регулярное выражение  for:
  • Проверить последовательность символов, например, проверить действительность адреса электронной почты или пароля;
  • Поиск в a  струна;
  • Замена шаблона или набора символов в String.
API java.util.regex имеет единый интерфейс и три класса:
  • Pattern class: скомпилированное представление регулярного выражения. Чтобы создать шаблон, необходимо вызвать один из его методов публичная статическая компиляция,  который вернет объект Pattern. Эти методы принимают регулярные выражения в качестве аргумента.
  • Matcher class: поисковая система шаблонов, которая анализирует строку. Объект Matcher можно получить, вызвав метод Matcher в объекте Pattern. Эти два класса работают вместе.
  • PatternSyntaxException: выбрасывает исключение, когда регулярное выражение недопустимо.

Matcher class

Методы класса Matcher:

< td class="tg-031e">найти следующее выражение, которое проверяет шаблон
No. Method Description
1 boolean matches() возвращает true, если строка проверяет шаблон
2 boolean find()
3 boolean find(int start) найти следующее выражение, которое проверяет шаблон из начального индекса

Pattern class

Это скомпилированная версия регулярного выражения. Используется для шаблона или регулярного выражения.

< td class="tg-031e">4
No. Method Description
1 static Pattern compile(String regex) компилирует регулярное выражение и возвращает экземпляр Pattern
2 Matcher matcher( CharSequence input) создает сопоставитель, который анализирует входную последовательность
3 static boolean matches(String regex, CharSequence input) компилирует и анализирует входную последовательность.
String[] split(CharSequence c) возвращает массив подстрок, начинающихся с символа c
5 String pattern() возвращает строку регулярного выражения

Example

import java.util.regex.*; 

public class regexTest {

 public static void main(String args[]) {
 Pattern p; 
 Matcher m;
 //компиляция регулярного выражения с шаблоном: "a"
 p = Pattern.compile("a"); 
 //создадим и свяжем движок с регулярным выражением по строке "ab"
 m = p.matcher("ab"); 
 //если паттерн найден
 if(m.find()) {
 System.out.println("паттерн найден"); 
 }
 }
}
pattern found

Синтаксис регулярного выражения

1- Мета-символы

Мета-символы - это символы со значением или каким-либо другим образом, Как построен паттерн. Например, если перед мета-символом стоит символ , он не будет интерпретирован синтаксическим анализатором. Метасимволы, поддерживаемые регулярными выражениями java, приведены в следующей таблице:

Character Description
[ ] определяет набор символов в
{ } Quantizer
\ символ не считается metacharacter
^ Начало строки
$ Endline
| оператор OU
? 0 или один раз предыдущее выражение
* 0 или более одного раза предыдущее выражение
+ один или несколько раз предыдущее выражение
. Заменяет любой символ

Пример: 

import java.util.regex.Matcher; 
import java.util.regex.Pattern; 

public class metaCharactersExample: {

 public static void main(String[] args) {
 System.out.println(
 Pattern.matches(".c", "abc"));//false (. только заменяет a) 
 System.out.println(
 Pattern.matches(".. c", "abc"));//true (3-й символ - c)
 System.out.println(
 Pattern.matches("... c", "abbc"));//true (4-й символ c)
 
 System.out.println(Pattern.matches("\\d", "2"));//true (только одна цифра)
 System.out.println(Pattern.matches("\\d", "332"));//false (несколько цифр) 
 System.out.println(Pattern.matches(
 "\\d","123abc"));//false (цифры и символы)
 
 System.out.println(Pattern.matches(
 "\\D*",  "geek"));//true (Незашифрованный и появляется хотя бы один раз) 
 }
}
The matches()принадлежит классу Matcher и Pattern, возвращает true если искомый шаблон существует в строке.

2- Классы символов

Класс символов представляет собой набор символов. Метасимволы [...] означает класс символов в регулярном выражении. Диапазон можно определить с помощью дефиса '-'. Например[0-9] представляет цифры от 0 до 9.

[abc] a, b или c
[^abc] Отрицание: Заменяет весь алфавит, кроме a,b и c
[a-zA-Z] Диапазон: Заменяет все символы от a до z и от A до Z
[a-d[m-p]] Union: Заменяет символы от a до d или от m до p: [a-dm-p]
[a-z& & [азбука]] Intersection: Заменяет все пересечение a, b и c символами от a до z
[a-z& & [^cd]] Вычитание: Заменяет все символы от a до z, кроме c и d: [abe-z]
[a-z& & [^м-]] Вычитание: от a до z, кроме m до p: [a-lq-z]

Example

import java.util.regex.Matcher; 
import java.util.regex.Pattern; 

public class metaFeaturesExample: {

 public static void main(String[] args) {
 Шаблон p; 
 Matcher m;
 //все цифры от 0 до 9, кроме 345
 p = Pattern.compile("[0-9& & [^345]]"); 
 m = p.matcher("7"); 
 логическое значение b = m.matches(); 
 System.out.println(b); 
 }
}
true

Предопределенные классы символов

Это классы, уже определенные в API Java:

Class Description
. Любой символ
\d Одно число: [0-9]
\D Любой символ, кроме цифр [^0-9]
\s Пустой символ: разрыв строки, пробел: [ \t\n\x0B\f\r]
\S Небелый символ: [^\s]
\w Символ слова: [a-zA-Z_0-9]
\W Символ, который не является словом: [^\w]

Example

import java.util.regex.Matcher; 
import java.util.regex.Pattern; 

public class CharacterClassesExample{
 public static void main(String args[]) {
 //d: одна цифра 
 //+: 1 или более цифр
 Строковое регулярное выражение = "\\d+"; 
 Шаблон p = Pattern.compile(регулярное выражение); 

 Строковая фраза = "2015 год 21"; 
 
 Matcher m = p.matcher(предложение); 

 if (m.find()) {
 //показать первую группу
 System.out.println("group 0:" + m.group(0)); 
 }
 }
}
group 0:2015
В этом примере регулярное выражение "\\d+" содержит две косые черты, потому что в Java вы всегда добавляете '\ раньше. \d означает диапазон от 0 до 9 Если удалить '+ будет учитываться только первая найденная цифра: 2.

3-  Квантификаторы

Квантователи позволяют задать количество повторений символа.

Квантователи Description
X? X встречается не более одного раза
X+ Один или несколько раз
X* ноль или несколько раз
X{n} n раз
X{n, } n или несколько раз
X{y,z} по крайней мере y раз, но меньше z раз

Examples

Motif String Результаты
[abc]? a a
[abc]? aa none
[abc]? ab none
a? abdaaaba {a}, { },{ },{a},{a},{a},{ },{a}
a* abdaaaba {a},{ },{ },{ },{a},{a}
a+ abdaaaba {a}, {aaa},{a}
a[3] aaaa aaa
a{3, 6} aaaaaa aaaaaa
[0-9]{4} Ошибка 2038 года похожа на ошибку 2000 года {2038}, {2000}

4- Группы захвата

Группы захвата дают возможность обрабатывать несколько символов как единое целое или подшаблон. Например, (abc) создает одну группу, содержащую символы "a", "b" и "c".

Группы catch подсчитываются по количеству скобок, открывающихся слева направо. В выражении (A(B(C))), есть 4 группы. Группа 0 всегда содержит полное выражение:
  1. Группа 0: (A(B(C)))
  2. Группа 1:  (A)
  3. Группа 2:  (B(C))
  4. Группа 3:  (C)
Чтобы узнать в Java, сколько групп в выражении, вызовите метод groupCount() объекта Matcher. Метод groupCount() возвращает int который представляет общее количество групп. В следующем примере goupCount() вернет число 4.

Подстрока, захваченная группой, возвращается group(int).

Пример 1:

import java.util.regex.Matcher; 
import java.util.regex.Pattern; 

public class Goup {

 public static void main(String[] args) {

 Pattern p = Pattern.compile("(A(B(C)))"); 
 Matcher m = p.matcher("ABC"); 
 if( m.matches())
 for(int i= 0; i<= m.groupCount(); ++i)
 System.out.println("group "+i+" :"+m.group(i)); 
 
 }
}
group 0:ABC
group 1:ABC
group 2:BC
group 3:C
Example 2

Эта программа создает регулярное выражение, которое считывает и проверяет действительность телефонного номера: 

import java.util.regex.Matcher; 
import java.util.regex.Pattern; 

public class regex_telephone {
 
 public static void main(String[] args) {
 
 String regex = "\\b(\\d{3})(\\d{4})(\\d{3})(\\d{3})\\b"; 
 Шаблон p = Pattern.compile(регулярное выражение); 
 Строка tel = "2541724156348"; 
 
 Matcher m = p.matcher(tel); 
 
 if (m.find()) {
 System.out.println("Phone: ("
 + m.group(1) + ") " + m.group(2) + "-" 
 + m.group(3) + "-" + m.group(4)); 
 } 
 }
}
Телефон: (254) 1724-156-348

5- Поиск границ

Вы можете сделать свой шаблон более точным, указав местоположение паттерна, который вы ищете, и где он начинается.

limiter Description
^ начало строки
$ Endline
\b Конец слова.
\B Non-Word End.
\A Начало последовательности ввода
\ G Конец предыдущего вхождения
\Z Конец последовательности, кроме последнего символа
\z Конец последовательности

Examples

Motif String Results
^java$ java java
\s*java$ java java
^hello\w* helloblahblah helloblahblah
\bjava\B JavaScript — это язык программирования java
\Gtest test test test
\btest\b это тест test

Найти шаблон и заменить его

API регулярных выражений дает возможность найти один текст и заменить его другим. В Java для выполнения этой задачи можно использовать два метода класса Matcher:
  • replaceFirst(String): заменяет только первое вхождение;
  • replaceAll(String): Перебирает и заменяет все вхождения.
Example:

import java.util.regex.Matcher; 
import java.util.regex.Pattern; 

public class Замена {
 public static void main(String[] args) {
 Pattern p = Pattern.compile("bus"); 
 Matcher m = p.matcher("Я еду на автобусе"); 
 Строка s = m.replaceAll("train"); 
 System.out.println(s); 
 }
}
Я еду на поезде
References:
Java Doc:  Регулярные выражения
JavaPoint:   Java Regex
TutorialsPoint:  Java - Регулярные выражения
Expand:  Регулярные выражения с помощью Java