正则表达式的概述

正则表达式的概念：使用单个字符串来描述或者匹配一系列符合某种语法规则的字符串

1、通过大量的字符串寻找规律，得出定义规则

2、使用这种规则去匹配新的字符串

3、匹配成功做出相应的操作

正则表达式的基本语法

1、原义字符

字符本身就是一个正则

public class RedularDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        String str = "ab123342asdasqwe&;123.";
        //String类中有一个方法是替换功能，替换所有符合规则的字符
        //public String replaceAll(String regex,String replacement)
        // 用给定的替换替换与给定的regular expression匹配的此字符串的每个子字符串。
        String regex = "\\.";
        System.out.println(str.replaceAll(regex,"_"));//ab123342asdasqwe&;123_

        regex = "b";
        System.out.println(str.replaceAll(regex,"_"));//a_123342asdasqwe&;123.
    }
}

2、元字符

字符	描述
\	将下一个字符标记为一个特殊字符、或一个原义字符、或一个 向后引用、或一个八进制转义符。例如，'n' 匹配字符 "n"。'\n' 匹配一个换行符。序列 '\' 匹配 "" 而 "(" 则匹配 "("。
^	匹配输入字符串的开始位置。如果设置了 RegExp 对象的 Multiline 属性，^ 也匹配 '\n' 或 '\r' 之后的位置。
$	匹配输入字符串的结束位置。如果设置了RegExp 对象的 Multiline 属性，$ 也匹配 '\n' 或 '\r' 之前的位置。
*	匹配前面的子表达式零次或多次。例如，zo* 能匹配 "z" 以及 "zoo"。* 等价于{0,}。
+	匹配前面的子表达式一次或多次。例如，'zo+' 能匹配 "zo" 以及 "zoo"，但不能匹配 "z"。+ 等价于 {1,}。
?	匹配前面的子表达式零次或一次。例如，"do(es)?" 可以匹配 "do" 或 "does" 。? 等价于 {0,1}。
{n}	n 是一个非负整数。匹配确定的 n 次。例如，'o{2}' 不能匹配 "Bob" 中的 'o'，但是能匹配 "food" 中的两个 o。
{n,}	n 是一个非负整数。至少匹配n 次。例如，'o{2,}' 不能匹配 "Bob" 中的 'o'，但能匹配 "foooood" 中的所有 o。'o{1,}' 等价于 'o+'。'o{0,}' 则等价于 'o*'。
{n,m}	m 和 n 均为非负整数，其中n <= m。最少匹配 n 次且最多匹配 m 次。例如，"o{1,3}" 将匹配 "fooooood" 中的前三个 o。'o{0,1}' 等价于 'o?'。请注意在逗号和两个数之间不能有空格。
?	当该字符紧跟在任何一个其他限制符 (*, +, ?, {n}, {n,}, {n,m}) 后面时，匹配模式是非贪婪的。非贪婪模式尽可能少的匹配所搜索的字符串，而默认的贪婪模式则尽可能多的匹配所搜索的字符串。例如，对于字符串 "oooo"，'o+?' 将匹配单个 "o"，而 'o+' 将匹配所有 'o'。
.	匹配除换行符（\n、\r）之外的任何单个字符。要匹配包括 '\n' 在内的任何字符，请使用像"(.|\n)"的模式。
(pattern)	匹配 pattern 并获取这一匹配。所获取的匹配可以从产生的 Matches 集合得到，在VBScript 中使用 SubMatches 集合，在JScript 中则使用 $0…$9 属性。要匹配圆括号字符，请使用 '(' 或 ')'。
(?:pattern)	匹配 pattern 但不获取匹配结果，也就是说这是一个非获取匹配，不进行存储供以后使用。这在使用 "或" 字符 (|) 来组合一个模式的各个部分是很有用。例如， 'industr(?:y|ies) 就是一个比 'industry|industries' 更简略的表达式。
(?=pattern)	正向肯定预查（look ahead positive assert），在任何匹配pattern的字符串开始处匹配查找字符串。这是一个非获取匹配，也就是说，该匹配不需要获取供以后使用。例如，"Windows(?=95|98|NT|2000)"能匹配"Windows2000"中的"Windows"，但不能匹配"Windows3.1"中的"Windows"。预查不消耗字符，也就是说，在一个匹配发生后，在最后一次匹配之后立即开始下一次匹配的搜索，而不是从包含预查的字符之后开始。
(?!pattern)	正向否定预查(negative assert)，在任何不匹配pattern的字符串开始处匹配查找字符串。这是一个非获取匹配，也就是说，该匹配不需要获取供以后使用。例如"Windows(?!95|98|NT|2000)"能匹配"Windows3.1"中的"Windows"，但不能匹配"Windows2000"中的"Windows"。预查不消耗字符，也就是说，在一个匹配发生后，在最后一次匹配之后立即开始下一次匹配的搜索，而不是从包含预查的字符之后开始。
(?<=pattern)	反向(look behind)肯定预查，与正向肯定预查类似，只是方向相反。例如，"(?<=95|98|NT|2000)Windows"能匹配"2000Windows"中的"Windows"，但不能匹配"3.1Windows"中的"Windows"。
(?<!pattern)	反向否定预查，与正向否定预查类似，只是方向相反。例如"(?<!95|98|NT|2000)Windows"能匹配"3.1Windows"中的"Windows"，但不能匹配"2000Windows"中的"Windows"。
x|y	匹配 x 或 y。例如，'z|food' 能匹配 "z" 或 "food"。'(z|f)ood' 则匹配 "zood" 或 "food"。
[xyz]	字符集合。匹配所包含的任意一个字符。例如， '[abc]' 可以匹配 "plain" 中的 'a'。
[^xyz]	负值字符集合。匹配未包含的任意字符。例如， 'abc' 可以匹配 "plain" 中的'p'、'l'、'i'、'n'。
[a-z]	字符范围。匹配指定范围内的任意字符。例如，'[a-z]' 可以匹配 'a' 到 'z' 范围内的任意小写字母字符。
[^a-z]	负值字符范围。匹配任何不在指定范围内的任意字符。例如，'a-z' 可以匹配任何不在 'a' 到 'z' 范围内的任意字符。
\b	匹配一个单词边界，也就是指单词和空格间的位置。例如， 'er\b' 可以匹配"never" 中的 'er'，但不能匹配 "verb" 中的 'er'。
\B	匹配非单词边界。'er\B' 能匹配 "verb" 中的 'er'，但不能匹配 "never" 中的 'er'。
\cx	匹配由 x 指明的控制字符。例如， \cM 匹配一个 Control-M 或回车符。x 的值必须为 A-Z 或 a-z 之一。否则，将 c 视为一个原义的 'c' 字符。
\d	匹配一个数字字符。等价于 [0-9]。
\D	匹配一个非数字字符。等价于 0-9。
\f	匹配一个换页符。等价于 \x0c 和 \cL。
\n	匹配一个换行符。等价于 \x0a 和 \cJ。
\r	匹配一个回车符。等价于 \x0d 和 \cM。
\s	匹配任何空白字符，包括空格、制表符、换页符等等。等价于 [ \f\n\r\t\v]。
\S	匹配任何非空白字符。等价于 \f\n\r\t\v。
\t	匹配一个制表符。等价于 \x09 和 \cI。
\v	匹配一个垂直制表符。等价于 \x0b 和 \cK。
\w	匹配字母、数字、下划线。等价于'[A-Za-z0-9_]'。
\W	匹配非字母、数字、下划线。等价于 'A-Za-z0-9_'。
\xn	匹配 n，其中 n 为十六进制转义值。十六进制转义值必须为确定的两个数字长。例如，'\x41' 匹配 "A"。'\x041' 则等价于 '\x04' & "1"。正则表达式中可以使用 ASCII 编码。
\num	匹配 num，其中 num 是一个正整数。对所获取的匹配的引用。例如，'(.)\1' 匹配两个连续的相同字符。
\n	标识一个八进制转义值或一个向后引用。如果 \n 之前至少 n 个获取的子表达式，则 n 为向后引用。否则，如果 n 为八进制数字 (0-7)，则 n 为一个八进制转义值。
\nm	标识一个八进制转义值或一个向后引用。如果 \nm 之前至少有 nm 个获得子表达式，则 nm 为向后引用。如果 \nm 之前至少有 n 个获取，则 n 为一个后跟文字 m 的向后引用。如果前面的条件都不满足，若 n 和 m 均为八进制数字 (0-7)，则 \nm 将匹配八进制转义值 nm。
\nml	如果 n 为八进制数字 (0-3)，且 m 和 l 均为八进制数字 (0-7)，则匹配八进制转义值 nml。
\un	匹配 n，其中 n 是一个用四个十六进制数字表示的 Unicode 字符。例如， \u00A9 匹配版权符号 (?)。

 

2.1 字符类

[]

public class RegularDemo3 {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "ab123342asdasqwe&;123.";
        //表示格式：[]
        //[]表示的是将字符进行归类，可以匹配出现在中括号中的任意一个字符
        //只要被匹配的字符串中存在a,b,2中任何一个，都会被匹配到
        String regex = "[ab2]";
        System.out.println(s.replaceAll(regex,"_"));//__1_334__sd_sqwe&;1_3.

        //需求：除了ab2以外，都要被匹配替换
        //^出现中括号代表的意思是取反，对不是ab2的字符进行匹配
        regex = "[^ab2]";
        System.out.println(s.replaceAll(regex,"_"));//ab_2___2a__a_______2__
    }
}

2.2 范围类

其实就是在字符类的基础上增加了一个范围

public class RegularDemo4 {
    public static void main(String[] args) {
        String regex = "[ab]";
        String s = "abcdefghijklmnABCDTW1234DWFadqwr&;123=.";
        System.out.println("匹配之前：" + s);//匹配之前：abcdefghijklmnABCDTW1234DWFadqwr&;123=.
        System.out.println("=========================================");
        System.out.println(s.replaceAll(regex, "_"));//__cdefghijklmnABCDTW1234DWF_dqwr&;123=.

        //需求：匹配字符串中所有小写的字母
        //[a-z]表示的是匹配a到z中的任意一个小写字母
        regex = "[a-z]";
        System.out.println(s.replaceAll(regex, "_"));//______________ABCDTW1234DWF_____&;123=.

        //[A-Z]表示的是匹配A到Z中的任意一个大写字母
        regex = "[A-Z]";
        System.out.println(s.replaceAll(regex, "_"));//abcdefghijklmn______1234___adqwr&;123=.

        //匹配大小写
//        regex = "[a-zA-Z]";
        regex = "[A-z]";
        System.out.println(s.replaceAll(regex, "_"));//____________________1234________&;123=.

        //匹配数字
        regex = "[0-9]";
        System.out.println(s.replaceAll(regex, "_"));//abcdefghijklmnABCDTW____DWFadqwr&;___=.

        //匹配数字和大小写字母
        regex = "[0-z&.]";
        System.out.println(s.replaceAll(regex, "_"));//_______________________________________
    }
}

2.3 预定义类：

\d == [0-9]数字
\D == [^0-9]非数字
\s == [\r\n\f\r]空白字符
\S == [^\r\n\f\r]非空白字符
\w == [a-zA-Z0-9]
\W == [^a-zA-Z0-9]
. == 代表任意字符

public class RegularDemo5 {
    public static void main(String[] args) {
        String regex = "[0-9]";
        String s = "abcde fghijklmn ABCDTW12.....34D WFadq r&;1!!!!23=.";
        System.out.println("匹配之前：" + s);//匹配之前：abcde fghijklmn ABCDTW12.....34D WFadq r&;1!!!!23=.
        System.out.println("=========================================");
        System.out.println(s.replaceAll(regex, "_"));//abcde fghijklmn ABCDTW__.....__D WFadq r&;_!!!!__=.

        regex = "\\d"; //[0-9]数字
        System.out.println(s.replaceAll(regex, "_"));//abcde fghijklmn ABCDTW__.....__D WFadq r&;_!!!!__=.

        regex = "\\D"; //表示匹配所有非数字的字符
        System.out.println(s.replaceAll(regex, "_"));//______________________12_____34___________1____23__

        regex = "\\s"; //匹配所有的空白字符
        System.out.println(s.replaceAll(regex, "_"));//abcde_fghijklmn_ABCDTW12.....34D_WFadq_r&;1!!!!23=.

        regex = "\\S"; //匹配所有的除空白字符以外的
        System.out.println(s.replaceAll(regex, "_"));//_____ _________ ________________ _____ ____________

        regex = "\\w"; //匹配所有的大小写字母和数字
        System.out.println(s.replaceAll(regex, "_"));//_____ _________ ________.....___ _____ _&;_!!!!__=.

        regex = "\\W"; //匹配所有的非大小写字母和数字
        System.out.println(s.replaceAll(regex, "_"));//abcde_fghijklmn_ABCDTW12_____34D_WFadq_r__1____23__

        regex = "."; // 表示的是匹配任意字符
        System.out.println(s.replaceAll(regex, "_"));//___________________________________________________

        regex = "\\."; //匹配.这个字符
        System.out.println(s.replaceAll(regex, "_"));//abcde fghijklmn ABCDTW12_____34D WFadq r&;1!!!!23=_

    }
}

2.4 边界类字符

^: 不在中括号中出现，表示的是以xxx开头
$: 以xxx结尾
\b: 单词边界
\B: 非单词边界

public class RegularDemo6 {
    public static void main(String[] args) {
        //在没有中括号的时候使用^，^表示的是以xxx开头，这里表示的是以ac开头
        String regex = "^abc";
        String s = "abcdefg";
        System.out.println("匹配之前：" + s);//匹配之前：abcdefg
        System.out.println("=========================================");
        System.out.println(s.replaceAll(regex, "_"));//_defg

        regex = "fg$";
        System.out.println(s.replaceAll(regex, "_"));//abcde_


        regex = "\\b";
        s = "hello worpd 888 1 2 & ; 0 a b c d";
        System.out.println("匹配之前：" + s);//匹配之前：hello worpd 888 1 2 & ; 0 a b c d
        System.out.println("===========================================");
        System.out.println(s.replaceAll(regex, "_"));//_hello_ _worpd_ _888_ _1_ _2_ & ; _0_ _a_ _b_ _c_ _d_

        regex = "\\B";
        System.out.println(s.replaceAll(regex, "_"));//h_e_l_l_o w_o_r_p_d 8_8_8 1 2 _&_ _;_ 0 a b c d

    }
}

2.5 量词

? : 出现了0次或者1次

+：出现了1次或者多次

*：出现了任意次

{n}:出现了正好n次

{n,m}：出现了n-m次

{n, };表示出现了至少n次

public class RegularDemo7 {
    public static void main(String[] args) {
        //匹配以a开头的0次或者1次
        String regex = "^a?";
        String s = "baaabcdefaaaaaag";
        System.out.println("匹配之前：" + s);//匹配之前：baaabcdefaaaaaag
        System.out.println("=======================================");
        System.out.println(s.replaceAll(regex, "_"));//_baaabcdefaaaaaag

        regex = "^a+";
        System.out.println(s.replaceAll(regex, "_"));//baaabcdefaaaaaag

        regex = "^a*";
        System.out.println(s.replaceAll(regex, "_"));//_baaabcdefaaaaaag

        //{n}:出现了正好n次
        //需求：匹配一个字符串a字符连续出现了6
        regex = "a{6}"; // aaaaaa
        System.out.println(s.replaceAll(regex, "*"));//baaabcdef*g

        //{n,m}：出现了n-m次
        regex = "a{3,4}"; // 匹配的是a连续出现的次数在3-4之间
        //范围量词优先按多次匹配
        System.out.println(s.replaceAll(regex, "*"));//b*bcdef*aag

        //{n, };表示出现了至少n次
        regex = "a{6,}";
        System.out.println(s.replaceAll(regex, "*"));//baaabcdef*g
    }
}

2.6 分组：（）

public class RegularDemo8 {
    public static void main(String[] args) {
        //它表示匹配的内容是ab加上1-2个c
        String reagex = "abc{1,2}";
        String s = "abcccccABC123123ABCabcccccABC123123ABCabcccccABC123123ABCabcabcabc123";
        System.out.println("匹配之前：" + s);//匹配之前abcccccABC123123ABCabcccccABC123123ABCabcccccABC123123ABCabcabcabc123
        System.out.println("===========================================================");
        System.out.println(s.replaceAll(reagex, "_"));//_cccABC123123ABC_cccABC123123ABC_cccABC123123ABC___123

        //加上小括号表示分组
        //表示abc整体出现了1-2次
        reagex = "(abc){1,2}";
        System.out.println(s.replaceAll(reagex, "_"));//_ccccABC123123ABC_ccccABC123123ABC_ccccABC123123ABC__123

        reagex = "ABC(abc){1,}";   //ABCabcabc
        System.out.println(s.replaceAll(reagex, "_"));//abcccccABC123123_ccccABC123123_ccccABC123123_123

        //matches
        System.out.println(s.matches(reagex));//false
    }

}

2.7 反向引用（用来取值的）

$: 取值，取对应分组号中的值，每一个分组的编号从1开始

需求：2022-01-23 ---> 01/23/2022

public class RegularDemo9 {
    public static void main(String[] args) {
        //2022-01-23
        String regex = "(\\d{4})-(\\d{2})-(\\d{2})";
        String s = "2022-01-23  2022-02-24";
        System.out.println(s.replaceAll(regex,"$2/$3/$1"));//01/23/2022  02/24/2022

        //分组中如果我不想让它生成编号 ?:
        regex = "(\\d{4})-(?:\\d{2})-(\\d{2})";
        System.out.println(s.replaceAll(regex,"$2/$1"));//23/2022  24/2022
    }
}

3、正则表达式在java中的应用

在java中是如何让使用正则表达式来实现相关操作的？

1、字符串的查找操作：Pattern和Matcher

2、字符串的匹配操作：可以使用该字符串的matches方法

3、字符串的替换操作：字符串String类中有replaceAll()方法和replaceFirst()方法

4、字符串的分割工作：字符串String类中有split()方法

package com.shujia.wyh.day16;

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

public class RegularDemo10 {
    public static void main(String[] args) {
        String regex = "\\w{3,}";
        String s = "abcd123";
        System.out.println(s.matches(regex));//true

        regex = "[a-z]{2,}";
        s = "abc defg hello111";
        System.out.println(s.replaceAll(regex, "_"));//_ _ _111
        System.out.println(s.replaceFirst(regex, "_"));//_ defg hello111

        s = "abc sbdf 123ab sa123bddss &";
        String[] s1 = s.split(" ");
        //工具类遍历数组
        System.out.println(Arrays.toString(s1));//[abc, sbdf, 123ab, sa123bddss, &]

        s = "abc sbdf 123ab sa123bddss &";
        String[] s2 = s.split("a");
        //工具类遍历数组
        System.out.println(Arrays.toString(s2));//[, bc sbdf 123, b s, 123bddss &]

        //Pattern和Matcher
        regex = "\\w{3,7}";
        Pattern compile = Pattern.compile(regex);
        Matcher matcher = compile.matcher("abcd123");
        System.out.println(matcher.matches());//true
    }
}

例：将字符串“我我我我我我我..........我.......要要要要要..................要要要要...学习习习习.......习习习习习习习习编程程程程程程.......程程程程程程程程程”变成“我要学习编程”

public class RegularDemo11 {
    public static void main(String[] args) {
        String s = "我我我我我我我..........我.......要要要要要..................要要要要...学习习习习.......习习习习习习习习编程程程程程程.......程程程程程程程程程";
        //1、先将.去掉
        String regex = "\\.+";
        String s1 = s.replaceAll(regex, "");
        System.out.println(s1);

        //2、合并叠词
        regex = "(.)\\1+";//反向引用取$1  
        String s2 = s1.replaceAll(regex, "$1");
        System.out.println(s2);

    }
}

枚举类型

1、当一个类的对象只有有限个的时候，确定的，我们就可以把这个类定义为枚举类

2、当需要定义一组常量的时候，强烈建议使用枚举

如何定义一个枚举类？

根据JDK的版本不同，实现的方式不同

1、在JDK1.5之前，自定义一个枚举类

1、需要将构造方法私有化，保证类的对象的个数是有限个的

2、创建成员变量，必须把它定义为常量

3、提供公共的静态的成员变量给外界获取枚举类的对象

4、只提供公共的get方法

5、重写toString()方法

public class EnumDemo1 {
    public static void main(String[] args) {
        Season spring = Season.SPRING;
        System.out.println(spring);
        System.out.println(spring.getSEASON_NAME());
        System.out.println(spring.getSEASON_DESC());

    }
}

class Season{
    //2、创建Seanson的成员变量，必须把它定义为常量
    private final String SEASON_NAME;
    private final String SEASON_DESC;


    //1、需要将构造方法私有化，保证类的对象的个数是有限个的
    private Season(String SEASON_NAME,String SEASON_DESC){
        this.SEASON_NAME = SEASON_NAME;
        this.SEASON_DESC = SEASON_DESC;
    }

    //3、提供公共的静态的成员变量给外界获取枚举类的对象
    public static final Season SPRING = new Season("春天","春暖花开");
    public static final Season SUMMER = new Season("夏天","烈日炎炎");
    public static final Season AUTUMN = new Season("秋天","秋高气爽");
    public static final Season WINTER = new Season("冬天","白雪皑皑");

    //4、只提供公共的get方法
    public String getSEASON_NAME() {
        return SEASON_NAME;
    }

    public String getSEASON_DESC() {
        return SEASON_DESC;
    }

    //5、重写toString()方法
    @Override
    public String toString() {
        return "Season{" +
                "SEASON_NAME='" + SEASON_NAME + '\'' +
                ", SEASON_DESC='" + SEASON_DESC + '\'' +
                '}';
    }
}

2、在JDK1.5之后，通过java提供了一个叫做enum的关键字创建枚举类

1、需要将构造方法私有化，保证类的对象的个数是有限个的

2、创建成员变量，必须把它定义为常量

3、枚举有的有限个对象，对象之间通过逗号连接，最后一个分号结尾。枚举相关的放在头部

4、只提供公共的get方法

public class EnumDemo2 {
    public static void main(String[] args) {
        Season2 spring = Season2.SPRING;
        System.out.println(spring);
        System.out.println(Season2.class.getSuperclass());//枚举都有父类Enum
    }
}

enum Season2{

    //3、枚举有的有限个对象，对象之间通过逗号连接，最后一个分号结尾
    //枚举相关的放在头部
    SPRING("春天", "万物复苏"),
    SUMMER("夏天", "烈日炎炎"),
    AUTUMN("秋天", "秋高气爽"),
    WINTER("冬天", "白雪皑皑");

    //2、创建Season2的属性，常量处理
    private final String SEASON_NAME;
    private final String SEASON_DESC;


    //1、要保证类的对象的个数是有限的
    //那么我们必须要私有构造方法
    private Season2(String SEASON_NAME,String SEASON_DESC){
        this.SEASON_NAME = SEASON_NAME;
        this.SEASON_DESC = SEASON_DESC;
    }


    //4、提供SEASON_NAME和SEASON_DESC的get方法
    public String getSEASON_NAME() {
        return SEASON_NAME;
    }

    public String getSEASON_DESC() {
        return SEASON_DESC;
    }

}

枚举类可以实现接口

1、直接在枚举类实现接口中的抽象方法

2、在每个枚举对象中实现