Java正则表达式详解与实战应用

一、简介

正则表达式（Regular Expression，简称regex或RE），是一种用于匹配字符串的强大工具，它可以用来检查一个字符串是否符合某种模式，或者从某个字符串中提取符合特定模式的子串，在Java中，正则表达式主要通过java.util.regex包中的Pattern和Matcher类来实现。

二、基本语法

1、字符集

字符集是用来描述正则表达式中可能出现的字符的元字符，常见的字符集有：

- .：表示任意字符（除了换行符）

- \w：表示字母、数字或下划线

- \W：表示非字母、非数字和非下划线的字符

- \d：表示数字

- \D：表示非数字

- s：表示空白字符（空格、制表符、换行符等）

- \S：表示非空白字符

- [abc]：表示字符a、b或c

- [^abc]：表示非字符a、b或c

- [a-z]：表示小写字母a到z

- [A-Z]：表示大写字母A到Z

- [0-9]：表示数字0到9

- [^0-9]：表示非数字0到9

2、量词

量词用来描述字符出现的次数，常见的量词有：

- </code>：表示前面的字符可以出现0次或多次

- +：表示前面的字符可以出现1次或多次

- ?：表示前面的字符可以出现0次或1次

- {n}：表示前面的字符必须出现n次

- {n,}：表示前面的字符至少出现n次

- {n,m}：表示前面的字符至少出现n次，最多出现m次

3、边界

边界用来描述字符的位置关系，常见的边界有：

- ^：表示字符串的开头

- $：表示字符串的结尾

- \b：表示单词的边界（即字母、数字或下划线与非字母、非数字和非下划线之间的边界）

- ：表示单词内部（即字母、数字或下划线之间的边界）

4、分组与捕获

分组是将多个字符组合成一个整体，以便对它们进行操作，捕获是从匹配的字符串中提取子串，常见的分组与捕获符号有：

- ()：表示分组，括号内的内容会被作为一个整体进行处理

- (?:)：表示非捕获分组，括号内的内容不会被捕获，但会保留匹配结果，以便后续使用

- (?<name>)：表示命名捕获，为捕获的内容指定一个名称，以便后续使用

- (?P<name>)：与命名捕获相同，但使用的是Perl风格的命名方式

- (?=)：表示正向前瞻，用于匹配后面跟着某个模式的位置，但不捕获匹配的内容

- (?!)：表示负向前瞻，用于匹配后面不跟着某个模式的位置，但不捕获匹配的内容

三、实战应用

1、验证邮箱地址格式

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

public class EmailValidator {
    public static void main(String[] args) {
        String email = "example@example.com";
        String regex = "^[\\w\\._%+-]+@[\w\\.-]+\\.[\\w\\.]{2,}$";
        Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
        Matcher matcher = pattern.matcher(email);
        if (matcher.matches()) {
            System.out.println("邮箱地址格式正确");
        } else {
            System.out.println("邮箱地址格式错误");
        }
    }
}

2、提取URL中的域名和路径

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

public class URLParser {
    public static void main(String[] args) {
        String url = "https://www.example.com/path/to/page?query=param";
        String regex = "^(https?://)?([\w\\.-]+)(/[\\w\\.-]+)*(\\??[\\w=&]+(&[\\w=&]+)*)?$";
        Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
        Matcher matcher = pattern.matcher(url);
        if (matcher.matches()) {
            Group domainGroup = matcher.group(2); // 域名部分，如www.example.com
            Group pathGroup = matcher.group(3); // 路径部分，如/path/to/page?query=param，如果没有路径则为null或空字符串
            System.out.println("域名：" + domainGroup);
            System.out.println("路径：" + pathGroup);
        } else {
            System.out.println("URL格式错误");
        }
    }
}

3、验证手机号码格式（中国大陆）

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
import java.util.regex.Group;
import java.util.Locale;
import java.text.NumberFormat;
import java.text.ParseException;
import java.util.Currency;
import java.util.CurrencyUnit;
import java.math.BigDecimal;
import java.math.RoundingMode;
import java.time.format.DateTimeFormatter;
import java.time.*;
import java.time.*; // for date and time classes, e.g LocalDate, LocalTime, etc... 


// import other necessary libraries here...


// ...


public class Main {

public static void main(String[] args) {

	// your code here...
	System.out