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Java正则表达式详解(上)

减小字体 增大字体 作者:佚名  来源:本站整理  发布时间:2009-03-16 18:51:17
如果你曾经用过Perl或任何其他内建正则表达式支持的语言,你一定知道用正则表达式处理文本和匹配模式是多么简单。如果你不熟悉这个术语,那么“正则表达式”(Regular Expression)就是一个字符构成的串,它定义了一个用来搜索匹配字符串的模式。
许多语言,包括Perl、PHP、Python、JavaScript和JScript,都支持用正则表达式处理文本,一些文本编辑器用正则表达式实现高级“搜索-替换”功能。那么Java又怎样呢?本文写作时,一个包含了用正则表达式进行文本处理的Java规范需求(Specification Request)已经得到认可,你可以期待在JDK的下一版本中看到它。
然而,如果现在就需要使用正则表达式,又该怎么办呢?你可以从Apache.org下载源代码开放的Jakarta-ORO库。本文接下来的内容先简要地介绍正则表达式的入门知识,然后以Jakarta-ORO API为例介绍如何使用正则表达式。
一、正则表达式基础知识
我们先从简单的开始。假设你要搜索一个包含字符“cat”的字符串,搜索用的正则表达式就是“cat”。如果搜索对大小写不敏感,单词“catalog”、“Catherine”、“sophisticated”都可以匹配。也就是说:
1.1 句点符号
假设你在玩英文拼字游戏,想要找出三个字母的单词,而且这些单词必须以“t”字母开头,以“n”字母结束。另外,假设有一本英文字典,你可以用正则表达式搜索它的全部内容。要构造出这个正则表达式,你可以使用一个通配符——句点符号“.”。这样,完整的表达式就是“t.n”,它匹配“tan”、“ten”、“tin”和“ton”,还匹配“t#n”、“tpn”甚至“t n”,还有其他许多无意义的组合。这是因为句点符号匹配所有字符,包括空格、Tab字符甚至换行符:
1.2 方括号符号
为了解决句点符号匹配范围过于广泛这一问题,你可以在方括号(“[]”)里面指定看来有意义的字符。此时,只有方括号里面指定的字符才参与匹配。也就是说,正则表达式“t[aeio]n”只匹配“tan”、“Ten”、“tin”和“ton”。但“Toon”不匹配,因为在方括号之内你只能匹配单个字符:
1.3 “或”符号
如果除了上面匹配的所有单词之外,你还想要匹配“toon”,那么,你可以使用“”操作符。“”操作符的基本意义就是“或”运算。要匹配“toon”,使用“t(aeiooo)n”正则表达式。这里不能使用方扩号,因为方括号只允许匹配单个字符;这里必须使用圆括号“()”。圆括号还可以用来分组,具体请参见后面介绍。
1.4 表示匹配次数的符号
表一显示了表示匹配次数的符号,这些符号用来确定紧靠该符号左边的符号出现的次数:

假设我们要在文本文件中搜索美国的社会安全号码。这个号码的格式是999-99-9999。用来匹配它的正则表达式如图一所示。在正则表达式中,连字符(“-”)有着特殊的意义,它表示一个范围,比如从0到9。因此,匹配社会安全号码中的连字符号时,它的前面要加上一个转义字符“\”。


图一:匹配所有123-12-1234形式的社会安全号码
假设进行搜索的时候,你希望连字符号可以出现,也可以不出现——即,999-99-9999和999999999都属于正确的格式。这时,你可以在连字符号后面加上“?”数量限定符号,如图二所示:


图二:匹配所有123-12-1234和123121234形式的社会安全号码
下面我们再来看另外一个例子。美国汽车牌照的一种格式是四个数字加上二个字母。它的正则表达式前面是数字部分“[0-9]{4}”,再加上字母部分“[A-Z]{2}”。图三显示了完整的正则表达式。


图三:匹配典型的美国汽车牌照号码,如8836KV
1.5 “否”符号
“^”符号称为“否”符号。如果用在方括号内,“^”表示不想要匹配的字符。例如,图四的正则表达式匹配所有单词,但以“X”字母开头的单词除外。


图四:匹配所有单词,但“X”开头的除外
1.6 圆括号和空白符号
假设要从格式为“June 26, 1951”的生日日期中提取出月份部分,用来匹配该日期的正则表达式可以如图五所示:


图五:匹配所有Moth DD,YYYY格式的日期
新出现的“\s”符号是空白符号,匹配所有的空白字符,包括Tab字符。如果字符串正确匹配,接下来如何提取出月份部分呢?只需在月份周围加上一个圆括号创建一个组,然后用ORO API(本文后面详细讨论)提取出它的值。修改后的正则表达式如图六所示:


图六:匹配所有Month DD,YYYY格式的日期,定义月份值为第一个组
1.7 其它符号
为简便起见,你可以使用一些为常见正则表达式创建的快捷符号。如表二所示:
表二:常用符号

例如,在前面社会安全号码的例子中,所有出现“[0-9]”的地方我们都可以使用“\d”。修改后的正则表达式如图七所示:


图七:匹配所有123-12-1234格式的社会安全号码
二、Jakarta-ORO库
有许多源代码开放的正则表达式库可供Java程序员使用,而且它们中的许多支持Perl 5兼容的正则表达式语法。我在这里选用的是Jakarta-ORO正则表达式库,它是最全面的正则表达式API之一,而且它与Perl 5正则表达式完全兼容。另外,它也是优化得最好的API之一。
Jakarta-ORO库以前叫做OROMatcher,Daniel Savarese大方地把它赠送给了Jakarta Project。你可以按照本文最后参考资源的说明下载它。
我首先将简要介绍使用Jakarta-ORO库时你必须创建和访问的对象,然后介绍如何使用Jakarta-ORO API。
▲ PatternCompiler对象
首先,创建一个Perl5Compiler类的实例,并把它赋值给PatternCompiler接口对象。Perl5Compiler是PatternCompiler接口的一个实现,允许你把正则表达式编译成用来匹配的Pattern对象。

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作者:佚名

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