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Pattern正则表达式知识点

网友: 技术文档 2025-07-26 20:50:42

Pattern正则表达式知识点
在 Java 中，Pattern 是 java.util.regex 包下的核心类，用于表示正则表达式的编译表示形式，主要与 Matcher 配合使用，实现对字符串的正则匹配、查找、替换等操作。

1. 核心作用

  • 编译正则表达式字符串，生成一个可复用的 Pattern 对象（正则表达式的编译形式）。
  • 提供正则匹配相关的工具方法，是处理字符串正则操作的基础。

2. 基本使用流程

正则处理的典型步骤：
编译正则 → 创建匹配器 → 执行匹配操作

import java.util.regex.Pattern;import java.util.regex.Matcher;public class PatternDemo { public static void main(String[] args) { // 1. 定义正则表达式（匹配邮箱格式） String regex = \"^[a-zA-Z0-9_]+@[a-zA-Z0-9]+(\\\\.[a-zA-Z0-9]+)+$\"; // 2. 编译正则表达式，生成 Pattern 对象（线程安全，可复用） Pattern pattern = Pattern.compile(regex); // 3. 创建 Matcher 对象，关联要匹配的字符串 String email = \"test@example.com\"; Matcher matcher = pattern.matcher(email); // 4. 执行匹配操作（返回是否完全匹配） boolean isMatch = matcher.matches(); System.out.println(\"是否为有效邮箱：\" + isMatch); // 输出：true }}

3. 核心方法

（1）编译正则表达式
// 基本编译方法static Pattern compile(String regex)// 带匹配模式的编译（如忽略大小写）static Pattern compile(String regex, int flags)

常用 flags（匹配模式）：

  • Pattern.CASE_INSENSITIVE：忽略大小写（如 a 匹配 A）
  • Pattern.MULTILINE：多行模式（^ 匹配行首，$ 匹配行尾）
  • Pattern.DOTALL：. 匹配所有字符（包括换行符 \\n）
（2）字符串匹配与查找
// 创建 Matcher 对象（关联目标字符串）Matcher matcher(CharSequence input)// 快速判断字符串是否完全匹配正则（等效于 matcher.matches()）boolean matches(CharSequence input)// 查找字符串中是否包含匹配的子串boolean find()
（3）字符串替换
// 替换所有匹配的子串String replaceAll(String replacement)// 替换第一个匹配的子串String replaceFirst(String replacement)
（4）其他常用方法
// 分割字符串（根据正则匹配结果分割）String[] split(CharSequence input)// 获取正则表达式的分组数量int groupCount()// 返回编译后的正则表达式字符串String pattern()

4. 关键特性

  • 线程安全：Pattern 对象是线程安全的，可在多线程中共享复用。
  • 编译一次，多次使用：正则表达式编译过程较耗时，复用 Pattern 对象可提高性能。
  • 与 Matcher 配合：Pattern 负责编译正则，Matcher 负责具体匹配操作（状态化，非线程安全）。

5. 常见应用场景

  • 数据校验：验证手机号、邮箱、身份证号等格式（如上述邮箱示例）。
  • 字符串提取：从文本中提取符合规则的内容（如提取 URL、提取数字）。 
    // 提取字符串中的所有数字String text = \"订单123金额456.78元\";Pattern numPattern = Pattern.compile(\"\\\\d+\\\\.?\\\\d*\");Matcher numMatcher = numPattern.matcher(text);while (numMatcher.find()) { System.out.println(\"找到数字：\" + numMatcher.group()); // 输出：123、456.78}
  • 字符串替换：清理文本中的特殊字符、敏感词替换等。 
    // 替换所有空格为逗号String text = \"a b c d\";String result = Pattern.compile(\" \").matcher(text).replaceAll(\",\"); // 结果：a,b,c,d
  • 字符串分割：按复杂规则分割字符串（比 String.split() 更灵活）。 
    // 按多个空格或逗号分割String text = \"a , b,, c d\";String[] parts = Pattern.compile(\"[ ,]+\").split(text); // 结果：[\"a\", \"b\", \"c\", \"d\"]

6. 注意事项

  • 正则表达式语法：需遵循 Java 正则规则（如转义字符需用 \\\\，而非 \\）。
  • 性能问题：复杂正则或大量文本匹配时，需注意优化正则表达式（避免贪婪匹配过度回溯）。
  • Matcher 状态：Matcher 对象有状态（记录匹配位置），多次使用时需注意重置（matcher.reset()）。

总结

Pattern 是 Java 正则表达式的核心类，负责编译和管理正则规则，与 Matcher 配合实现字符串的匹配、提取、替换等操作。掌握 Pattern 的使用，能高效处理各种字符串复杂逻辑，是数据校验、文本处理等场景的重要工具。

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