java應用中Pattern和Matcher的使用

1.Pattern和Matcher簡介   

在很多種情況下，我們都必須對字符串進行匹配，以便判斷字符串的格式是否符合要求，對字符串中的內容進行提取。比如，我要從一段話aabdfe中，判斷這段話是否有包含ab這個詞，那麼如果用if-else來判斷的話，那麼我們必須遍歷整個字符串，當遇到一個a，記錄一下狀態，判斷下一個是否是所要的b。這個過程隨着要判斷的內容（在這裏是ab）和要被字符串的長度的增長，噁心程度遞增。但是又因爲字符串的判斷實在是太常要用到啦，所以就有了正則表達式這麼個東西，正則表達式其實就是一個字符串識別的規則，通過這個規則，我們就可以讓程序根據這個規則去識別了。在Java裏面使用正則表達式需要涉及到兩個Pattern和Matcher。Pattern和Matcher之間的關係就好比Pattern是做模具的師傅，pattern將模具（正則表達）做好之後，指派一個小工（matcher）去匹配，matcher要做的就是原材料（即要被匹配的源字符串）和模具（即Pattern中的正則表達式）配對、比較。

2.Matcher的分組

使用Matcher類,我們必須要先了解一下正則表達式中分組(Group)的概念。分組其實就是爲了能夠指定同一個規則可以使用多少次，有點像我們買蘋果，假設我們要買6顆蘋果，那麼我們可以用連續使用6次又大又紅的規則來挑6個蘋果。正則表達式中的分組是就是整個大的正則表達式和用（）圈起來的內容。比如：

在這個正則表達式"\\w(\\d\\d)(\\w+)"中，

分組0：是"\\w(\\d\\d)(\\w+)"

分組1：是(\\d\\d)

分組2：是(\\w+)

如果我們稍稍變換一下，將原先的正則表達式改爲"（\\w）(\\d\\d)(\\w+)"

我們的分組就變成了

分組0：是"\\w(\\d\\d)(\\w+)"

分組1：是"(\\w)"

分組2：是"(\\d\\d)"

分組3：是"(\\w+)"

 

我們看看和正則表達式”\\w(\\d\\d)(\\w+)”匹配的一個字符串x99SuperJava， 
group(0)是匹配整個表達式的字符串的那部分A22happy 
group(1)是第1組(\d\d)匹配的部分:22 
group(2)是第二組(\w+)匹配的那部分happy

讀者也可是用下面的代碼驗證一下

public static void main(String[] args) {
        String Regex="\\w(\\d\\d)(\\w+)";
        String TestStr="A22happy";
        Pattern p=Pattern.compile(Regex);
        Matcher matcher=p.matcher(TestStr);
        if (matcher.find()) {
            int gc=matcher.groupCount();
            for (int i = 0; i <= gc; i++) {
                System.out.println("group "+i+" :"+matcher.group(i));
            }
        }
    }

記得要引用

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

3.Matcher常用方法

public Matcher reset()

這個方法將Matcher的狀態重新設置爲最初的狀態。

public Matcher reset(CharSequence input)

重新設置Matcher的狀態，並且將候選字符序列設置爲input後進行Matcher, 這個方法和重新創建一個Matcher一樣，只是這樣可以重用以前的對象。

public int start()

這個方法返回了，Matcher所匹配的字符串在整個字符串的的開始下標：

下面我們用一個小例子說明Matcher.start的用處

public static void testStart(){
         //創建一個 Matcher ，使用 Matcher.start()方法
         String candidateString = "My name is Bond. James Bond.";
         String matchHelper[] =
          {"          ^","                      ^"};
         Pattern p = Pattern.compile("Bond");
         Matcher matcher = p.matcher(candidateString);
         //找到第一個 'Bond'的開始下標
          matcher.find();
          int startIndex = matcher.start();
          System.out.println(candidateString);
          System.out.println(matchHelper[0] + startIndex);
         //找到第二個'Bond'的開始下標
          matcher.find();
          int nextIndex = matcher.start();
          System.out.println(candidateString);
          System.out.println(matchHelper[1] + nextIndex);
        
    }

結果截圖:

public int start(int group)

這個方法可以指定你感興趣的sub group,然後返回sup group(子分組)匹配的開始位置。

public int end()

這個和start()對應，返回在以前的匹配操作期間，由給定組所捕獲子序列的最後字符之後的偏移量。 
其實start和end經常是一起配合使用來返回匹配的子字符串。

public int end(int group)

和public int start(int group)對應，返回在sup group(子分組)匹配的子字符串最後一個匹配字符的位置。

public String group()

返回由以前匹配操作所匹配的字符串。 
這個方法提供了強大而方便的工具，他可以等同使用start和end,然後對字符串作substring(start,end)操作。

看看下面一個小例子：

/**
     * 測試matcher.group方法
     */
    public static void testGroup() {
        // 創建一個 Pattern
        Pattern p = Pattern.compile("Bond");
        // 創建一個 Matcher ，以便使用 Matcher.group() 方法
        String candidateString = "My name is Bond. James Bond.";
        Matcher matcher = p.matcher(candidateString);
        // 提取 group
        matcher.find();
        System.out.println(String.format("group匹配的字符串 : %s",matcher.group()));
        System.out.println(String.format("匹配的開始位置 : %d", matcher.start()));
        System.out.println(String.format("匹配的結束位置 : %d", matcher.end()));

        System.out
                .println("---再次使用matcher.find()方法，看看matcher中group、start、end方法的效果");
        matcher.find();
        System.out.println(String.format("group匹配的字符串 : %s",matcher.group()));;
        System.out.println(String.format("匹配的開始位置 : %d", matcher.start()));
        System.out.println(String.format("匹配的結束位置 : %d", matcher.end()));
        System.out.println(String.format("candidateString字符串的長度 : %d", candidateString.length()));
    }

結果截圖：

4.正則表達式面試題：匹配正則和提示內容

1.判斷身份證：要麼是15位，要麼是18位，最後一位可以爲字母，並寫程序提出其中的年月日。

public static void main(String[] args) {
        testID_Card();
    }

    public static void testID_Card() {
        // 測試是否爲合法的身份證號碼
        String[] strs = { "130681198712092019", "13068119871209201x",
                "13068119871209201", "123456789012345", "12345678901234x",
                "1234567890123" };
        // 準備正則表達式（身份證有15位和18位兩種，身份證的最後一位可能是字母）
        String regex = "(\\d{14}\\w)|\\d{17}\\w";
        // 準備開始匹配，判斷所有的輸入是否是正確的
        Pattern regular = Pattern.compile(regex); // 創建匹配的規則Patter

        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        // 遍歷所有要匹配的字符串
        for (int i = 0; i < strs.length; i++) {

            Matcher matcher = regular.matcher(strs[i]);// 創建一個Matcher
            sb.append("身份證:  ");
            sb.append(strs[i]);
            sb.append("   匹配:");
            sb.append(matcher.matches());
            System.out.println(sb.toString());
            sb.delete(0, sb.length());// 清空StringBuilder的方法
        }

        GetBirthDay(strs);

    }

    private static void GetBirthDay(String[] strs) {
        System.out.println("準備開始獲取出生日期");
        // 準備驗證規則
        Pattern BirthDayRegular = Pattern.compile("(\\d{6})(\\d{8})(.*)");
        // .*連在一起就意味着任意數量的不包含換行的字符
        Pattern YearMonthDayRegular = Pattern
                .compile("(\\d{4})(\\d{2})(\\d{2})");
        for (int i = 0; i < strs.length; i++) {
            Matcher matcher = BirthDayRegular.matcher(strs[i]);

            if (matcher.matches()) {
                Matcher matcher2 = YearMonthDayRegular
                        .matcher(matcher.group(2));
                if (matcher2.matches()) {
                    System.out.println(strs[i]+"    中的出生年月分解爲： "+"年" + matcher2.group(1) + "   月："
                            + matcher2.group(2) + "  日：" + matcher2.group(3));

                }
            }
        }

    }

結果截圖: