Pattern和Matcher详解

JDK中提供了正则表达式的标准类包（java.util.regex），为Java语言开发者提供了强大的正则匹配功能，具体的 java.util.regex 中包含了正则匹配类（Pattern）、匹配器类（Matcher）、模式语法异常（PatternSyntaxException）三部分组成。

1、正则匹配类（Pattern）：是一个正则表达式编译后的表现模式，Pattern 没有提供程序员直接使用的构造方法，所以不能使用 new 操作符来创建 Pattern 对象。在 Java 中，需要调用 Pattern 类提供的 compile 静态方法，该方法接收一个正则表达式 字符串作为参数。每个通过字符串指定的正则表达式经过编译，然后返回 Pattern 的一个实例对象。

2、匹配器类（Matcher）：是一个正则匹配器，依据 Pattern 对象做匹配模式，对字符串展开匹配检查。使用中可以通过Pattern 对象创建一个Matcher 对象。该Matcher 对象可以依据这个Pattern 定义的正则表达式去匹配字符串。

3、模式语法异常（PatternSyntaxException）：是正则模式语法异常对象，包含了正则表达式编译过程中发现的语法错误。

Matcher 类提供了3种方法来查询匹配结果：

1、boolean matches()：根据pattern 对整个字符串序列进行匹配
2、boolean lookingAt()：根据pattern 从字符串的开头匹配，不要求整个字符串序列和pattern匹配
3、boolean find()：查找下一个与pattern 相匹配的字符串

 

package exciseTest;

import java.util.regex.*;

public class SimpleRegex {

	public static void main(String[] args) {
		//创建正则表达式模式
		Pattern p = Pattern.compile("(a(b)?c)+.*");
		//在一个字符串中匹配正则表达式
		Matcher m = p.matcher("acabcfasd");
		//判断匹配成功与否
		boolean isMatcher = m.matches();
		
		System.out.println(isMatcher);
		//输出匹配的每个字符串
		int count = m.groupCount();
		for(int i=1;i<=count;i++){
			System.out.println(m.group(i));
		}	
	}
}

输出：

 

true
abc
b

 

Matcher类提供了对正则表达式的分组支持,以及对正则表达式的多次匹配支持.

单独用Pattern只能使用Pattern.matcher(String regex,CharSequence input)一种最基础最简单的匹配。

java正则表达式通过java.util.regex包下的Pattern类与Matcher类实现(建议在阅读本文时,打开java API文档,当介绍到哪个方法时,查看java API中的方法说明,效果会更佳).

Pattern类用于创建一个正则表达式,也可以说创建一个匹配模式,它的构造方法是私有的,不可以直接创建,但可以通过Pattern.complie(String regex)简单工厂方法创建一个正则表达式,

Java代码示例:

 

Pattern p=Pattern.compile("\\w+"); 
p.pattern();//返回 \w+ 

 

pattern() 返回正则表达式的字符串形式,其实就是返回Pattern.complile(String regex)的regex参数

1.Pattern.split(CharSequence input)
Pattern有一个split(CharSequence input)方法,用于分隔字符串,并返回一个String[],我猜String.split(String regex)就是通过Pattern.split(CharSequence input)来实现的.
Java代码示例:

Pattern p=Pattern.compile("\\d+"); 
String[] str=p.split("我的QQ是:456456我的电话是:0532214我的邮箱是:aaa@aaa.com"); 

结果:str[0]="我的QQ是:" str[1]="我的电话是:" str[2]="我的邮箱是:aaa@aaa.com"

2.Pattern.matcher(String regex,CharSequence input)是一个静态方法,用于快速匹配字符串,该方法适合用于只匹配一次,且匹配全部字符串.
Java代码示例:

Pattern.matches("\\d+","2223");//返回true 
Pattern.matches("\\d+","2223aa");//返回false,需要匹配到所有字符串才能返回true,这里aa不能匹配到 
Pattern.matches("\\d+","22bb23");//返回false,需要匹配到所有字符串才能返回true,这里bb不能匹配到 

3.Pattern.matcher(CharSequence input)
说了这么多,终于轮到Matcher类登场了,Pattern.matcher(CharSequence input)返回一个Matcher对象.
Matcher类的构造方法也是私有的,不能随意创建,只能通过Pattern.matcher(CharSequence input)方法得到该类的实例.
Pattern类只能做一些简单的匹配操作,要想得到更强更便捷的正则匹配操作,那就需要将Pattern与Matcher一起合作.Matcher类提供了对正则表达式的分组支持,以及对正则表达式的多次匹配支持.
Java代码示例:

Pattern p=Pattern.compile("\\d+"); 
Matcher m=p.matcher("22bb23"); 
m.pattern();//返回p 也就是返回该Matcher对象是由哪个Pattern对象的创建的 

4.Matcher.matches()/ Matcher.lookingAt()/ Matcher.find()
Matcher类提供三个匹配操作方法,三个方法均返回boolean类型,当匹配到时返回true,没匹配到则返回false

matches()对整个字符串进行匹配,只有整个字符串都匹配了才返回true

Java代码示例:

Pattern p=Pattern.compile("\\d+"); 
Matcher m=p.matcher("22bb23"); 
m.matches();//返回false,因为bb不能被\d+匹配,导致整个字符串匹配未成功. 
Matcher m2=p.matcher("2223"); 
m2.matches();//返回true,因为\d+匹配到了整个字符串 

我们现在回头看一下Pattern.matcher(String regex,CharSequence input),它与下面这段代码等价
Pattern.compile(regex).matcher(input).matches()

lookingAt()对前面的字符串进行匹配,只有匹配到的字符串在最前面才返回true
Java代码示例:

Pattern p=Pattern.compile("\\d+"); 
Matcher m=p.matcher("22bb23"); 
m.lookingAt();//返回true,因为\d+匹配到了前面的22 
Matcher m2=p.matcher("aa2223"); 
m2.lookingAt();//返回false,因为\d+不能匹配前面的aa 

find()对字符串进行匹配,匹配到的字符串可以在任何位置.
Java代码示例:

Pattern p=Pattern.compile("\\d+"); 
Matcher m=p.matcher("22bb23"); 
m.find();//返回true 
Matcher m2=p.matcher("aa2223"); 
m2.find();//返回true 
Matcher m3=p.matcher("aa2223bb"); 
m3.find();//返回true 
Matcher m4=p.matcher("aabb"); 
m4.find();//返回false 

5.Mathcer.start()/ Matcher.end()/ Matcher.group()
当使用matches(),lookingAt(),find()执行匹配操作后,就可以利用以上三个方法得到更详细的信息.
start()返回匹配到的子字符串在字符串中的索引位置.
end()返回匹配到的子字符串的最后一个字符在字符串中的索引位置.
group()返回匹配到的子字符串
Java代码示例:

Pattern p=Pattern.compile("\\d+"); 
Matcher m=p.matcher("aaa2223bb"); 
m.find();//匹配2223 
m.start();//返回3 
m.end();//返回7,返回的是2223后的索引号 
m.group();//返回2223 

Mathcer m2=p.matcher("2223bb"); 
m2.lookingAt();   //匹配2223 
m2.start();   //返回0,由于lookingAt()只能匹配前面的字符串,所以当使用lookingAt()匹配时,start()方法总是返回0 
m2.end();   //返回4 
m2.group();   //返回2223 

Matcher m3=p.matcher("2223"); //如果Matcher m3=p.matcher("2223bb"); 那么下面的方法出错，因为不匹配返回false
m3.matches();   //匹配整个字符串 
m3.start();   //返回0
m3.end();   //返回3,原因相信大家也清楚了,因为matches()需要匹配所有字符串 
m3.group();   //返回2223

说了这么多,相信大家都明白了以上几个方法的使用,该说说正则表达式的分组在java中是怎么使用的.

start(),end(),group()均有一个重载方法它们是start(int i),end(int i),group(int i)专用于分组操作,

Mathcer类还有一个groupCount()用于返回有多少组.

Java代码示例:

Pattern p=Pattern.compile("([a-z]+)(\\d+)"); 
Matcher m=p.matcher("aaa2223bb"); 
m.find();   //匹配aaa2223 
m.groupCount();   //返回2,因为有2组 
m.start(1);   //返回0 返回第一组匹配到的子字符串在字符串中的索引号 
m.start(2);   //返回3 
m.end(1);   //返回3 返回第一组匹配到的子字符串的最后一个字符在字符串中的索引位置. 
m.end(2);   //返回7 
m.group(1);   //返回aaa,返回第一组匹配到的子字符串 
m.group(2);   //返回2223,返回第二组匹配到的子字符串 

现在我们使用一下稍微高级点的正则匹配操作,例如有一段文本,里面有很多数字,而且这些数字是分开的,我们现在要将文本中所有数字都取出来,利用java的正则操作是那么的简单.
Java代码示例:

Pattern p=Pattern.compile("\\d+"); 
Matcher m=p.matcher("我的QQ是:456456 我的电话是:0532214 我的邮箱是:aaa123@aaa.com"); 
while(m.find()) { 
     System.out.println(m.group()); 
} 

输出:
456456
0532214
123

如将以上while()循环替换成

while(m.find()) { 
     System.out.println(m.group()); 
     System.out.print("start:"+m.start()); 
     System.out.println(" end:"+m.end()); 
} 

则输出:
456456
start:6 end:12
0532214
start:19 end:26
123
start:36 end:39

现在大家应该知道,每次执行匹配操作后start(),end(),group()三个方法的值都会改变,改变成匹配到的子字符串的信息,以及它们的重载方法,也会改变成相应的信息.
注意:只有当匹配操作成功,才可以使用start(),end(),group()三个方法,否则会抛出java.lang.IllegalStateException,也就是当matches(),lookingAt(),find()其中任意一个方法返回true时,才可以使用.