Java正则表达式完全指南：从基础到应用

"Java正则表达式是编程中用于处理字符串的强大工具，它提供了一种模式匹配的语言，用于检查字符串是否包含特定子串、替换匹配的子串或提取符合特定条件的子串。本文深入讲解了Java正则表达式的概念、语法以及实际应用，并提供了相关面试题供学习者实践。 在Java中，正则表达式的处理主要通过`java.util.regex`包进行，包括`Pattern`和`Matcher`两个关键类。`Pattern`类负责编译正则表达式并创建模式，而`Matcher`类则根据`Pattern`进行字符串匹配和操作。 1. 正则标记： - 元字符：如`\t`表示制表符，`\n`表示换行符，`\\`用于转义特殊字符。 - 字符类：如`[abc]`匹配a、b或c，`[^abc]`匹配除a、b、c之外的任何字符。 - 预定义字符类：如`\d`代表数字，`\D`代表非数字，`\s`代表空白字符，`\S`代表非空白字符，`\w`代表单词字符，`\W`代表非单词字符。 2. 边界匹配器： - `^`表示行的开始，`$`表示行的结尾，但Java中一般较少用到这两个边界匹配器。 3. Greedy数量词： - `X?`表示X可以出现0次或1次。 - `X*`表示X可以出现0次或多次。 - `X+`表示X至少出现1次。 - `X{n}`表示X精确出现n次。 - `X{n,}`表示X至少出现n次，没有上限。 - `X{n,m}`表示X至少出现n次，最多出现m次。 4. Logical运算符： - `|`用于表示选择，如`a|b`匹配a或b。 - `(abc)`用于创建匹配分组，可以进行多次匹配。 - `()`和`?`结合可以创建非贪婪数量词，如`(abc)?`匹配0个或1个abc。 5. Java中String类对正则的支持： - `matches(regex)`：检查整个字符串是否匹配指定的正则表达式。 - `split(regex)`：根据正则表达式分割字符串。 - `replaceAll(regex, replacement)`：用replacement替换所有匹配regex的部分。 - `replaceFirst(regex, replacement)`：只替换第一个匹配regex的部分。 6. Java.util.regex包的使用： - `Pattern.compile(regex)`：编译正则表达式为Pattern对象。 - `Pattern.matcher(input)`：用Pattern对象创建Matcher对象，用于实际匹配。 - `Matcher.find()`：查找下一个匹配项。 - `Matcher.group()`：获取匹配的子串。 - `Matcher.replaceAll(replacement)`：替换所有匹配的子串。 7. 实际应用示例： - 邮箱格式验证：通常使用如`^[a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+\.[a-zA-Z]{2,}$`的正则表达式。 - SQL语句内容抽取：根据具体的SQL结构编写对应的正则表达式。 - 数字验证：如`\d+`可用来验证输入是否全为数字。 - 匹配分组加多次匹配：通过分组(`()`)实现复杂模式的多次匹配。 8. 相关面试题： - 压缩算法：可能涉及正则表达式在数据处理或文本分析中的应用。 - 音节判断：可能需要利用正则表达式来识别特定语言的音节结构。 - 正则表达式匹配：如剑指Offer面试题19，考察对正则表达式复杂性的理解和运用。 掌握Java正则表达式对于解决日常的字符串处理问题至关重要，无论是简单的验证还是复杂的文本分析，它都是不可或缺的工具。通过不断练习和应用，可以提高在处理字符串时的效率和精度。"