案例引入

在講正則表達式前，我們不妨先從一個場景來逐漸引入。

你可能有過這樣的經(jīng)歷：我們?nèi)ツ承┚W(wǎng)站注冊帳號，當你在設(shè)置密碼的時候，網(wǎng)站會提示你密碼的長度范圍，以及對應(yīng)的規(guī)則限制（如下圖）。

根據(jù)上圖，我們將密碼設(shè)置規(guī)則可以描述為兩個條件：

（1）長度為6-16位；

（2）密碼中必須包含數(shù)字，大寫字母，小寫字母，特殊字符（指定字符）；

現(xiàn)在假設(shè)我們不知道正則表達式，作為程序員的你，該如何去實現(xiàn)這樣一個密碼驗證呢？

下面是我寫的一個校驗方法（樣本）：

/**
 * 校驗用戶密碼是否滿足設(shè)置規(guī)則
 * 
 * @param password 用戶輸入的密碼
 * @return true-滿足；false-不滿足
 */
public static boolean checkPassword(String password) {
    // 密碼不能為空
    if (password == null || password.isEmpty()) {
        return false;
    }
    // 校驗密碼長度（6-16位）
    int len = password.length();
    if (len < 6 || len > 16) {
        return false;
    }
    // 定義四種組合條件
    boolean hasNumber = false;
    boolean hasSmallLetter = false;
    boolean hasBigLetter = false;
    boolean hasSpecialChar = false;
    // 將密碼字符串拆分為單個字符，然后對每個字符進行校驗
    char[] chars = password.toCharArray();
    for (char c : chars) {
        // 是否包含數(shù)字0-9
        if (c >= '0' && c <= '9') {
            hasNumber = true;
            continue;
        }
        // 是否包含小寫字母a-z
        if (c >= 'a' && c <= 'z') {
            hasSmallLetter = true;
            continue;
        }
        // 是否包含大寫字母A-Z
        if (c >= 'A' && c <= 'Z') {
            hasBigLetter = true;
            continue;
        }
        // 是否滿足指定的特殊字符
        if ("~@#S%*_-+=:.?".indexOf(c) > 0) {
            hasSpecialChar = true;
            continue;
        }
        // 如果某個字符不在上面四種情況，則不滿足規(guī)則
        return false;
    }
    // 如果四種組合條件均滿足，則符合密碼設(shè)置規(guī)則
    return hasNumber && hasSmallLetter && hasBigLetter && hasSpecialChar;
}

這個方法寫得對不對呢？我們不防用幾組密碼去進行驗證下：

可以看到，我們列舉的8組密碼，都得到了驗證，說明我們的方法是OK的。

但這樣一個密碼設(shè)置規(guī)則校驗，我們就差不多寫近 30 行的代碼，是不是感覺有點累贅了呢？明明規(guī)則很簡單，代碼量卻寫了這么多，有沒有什么方法可以簡化我們的代碼呢？當然有！于是，這時就可以讓我們今天的主角正則表達式出場了。

下面，則是具有相同校驗功能，基于正則表達式的驗證方法：

/**
 * 通過正則表達式校驗用戶密碼是否滿足設(shè)置規(guī)則
 * 
 * @param password 用戶輸入的密碼
 * @return true-滿足；false-不滿足
 */
public static boolean checkPasswordByRegex(String password) {
    return Pattern.matches("^(?=.*[0-9])(?=.*[a-z])(?=.*[A-Z])(?=.*[~@#S%*_\\-+=:.?])[A-Za-z0-9~@#S%*_\\-+=:.?]{8,20}$", password);
}

那么它寫得到底對不對呢？于是，我們可以通過上面的示例數(shù)據(jù)，繼續(xù)調(diào)用該方法來進行驗證：

通過結(jié)果我們可以看到，他也是符合我們預期的。于是我們發(fā)現(xiàn)，在不用正則表達式的時候，我們的代碼量近30行，而使用了正則表達式，代碼就濃縮為了1行，也就是說，使用正則表達式時可以簡化我們的代碼。

但同時我們也可知，正則表達式具有一定的學習成本，如果你不懂正則表達式，那么你看它可能就是一頭霧水，如果出了問題，更也就無從下手去修改它了。

所以，學會正則表達式還是有必要的，至少以后你的同事寫出來后，不會在腦子里出現(xiàn) "這是寫的啥玩意兒??？怎么我看不懂" 的想法。

正則表達式

什么是正則表達式？通過上面的案例大家可能多少有點了解了。是的，他就是通過一行字符串，來描述一定的規(guī)則（如下圖箭頭所指紅框處）。

命名規(guī)范

正則表達式的英文為 Regular Expression，所以我們通常采用這兩個單詞的首幾個字母合在一起，把正則表達式相關(guān)的變量名定義為 regexp（單數(shù)） 或 regexps（復數(shù)） 。

比如：

又比如，在 Java 的 String 類中，有幾個相關(guān)替換的方法，它也是支持正則表達式的，他的參數(shù)命名也是 regex 。

結(jié)構(gòu)組成

正則表達式通常由一些普通字符，以及一些元字符組成。

普通字符：就是本身作為一個字符時，它不具有其他含義，像我們常用的大小寫字母和數(shù)字。

元字符：就是除了本身作為一個字符外，他還可以表達其他含義（下圖是部分元字符節(jié)選）。

 其實，我們學習正則表達式，大部分就是基于元字符的學習。

用途場景

學習了正則表達式，我們可以有哪些用途場景呢？

（1）做字符串的規(guī)則驗證（比如前面的案例引入中，我們可以通過正則表達式來驗證一個密碼是否符合規(guī)則）。

（2）做字符串的替換（比如將一個字符串中所有的大小寫字母去掉，或者替換為指定符號）。

（3）提取字符串中所需要的字符（比如一個字符串中所有的數(shù)字提取出來，組成一個新的字符串）。

Java中的正則校驗

正則表達式主要用途就是校驗字符串，那么在Java中，只需要通過下面這個方法即可進行校驗。

boolean result = Pattern.matches(regex, input);

其中：

regex 是我們需要寫的正則表達式校驗規(guī)則；

input 是我們待校驗的字符串；

返回的 result 就是我們校驗的結(jié)果，當為 true 的時候，表示校驗通過，當為 false 的時候，則表示校驗不通過。

正則元字符

正則：普通字符

當我們的正則表達式為一串普通字符（不包含元字符）時，校驗字符串只有和正則一致時，才會校驗通過。

具體效果如下：

說明：后面例子為節(jié)省篇幅，不顯得累贅，就不再貼代碼，只貼校驗結(jié)果。

正則：\d 

\d 表示一個數(shù)字。

如：

aaa\d： 表示驗證的字符串后面必須以 aaa 開頭，且以一個數(shù)字結(jié)尾。

aaa\dbbb：aaa和bbb中間有一個數(shù)字

 aaa\d\d：aaa后面跟2個數(shù)字

注意：在Java定義的正則里，由于一個\表示的是字符串轉(zhuǎn)義，因此在Java定義帶有\(zhòng)的元字符時，還需要多寫一個\，即\\，至于其他語言，自己可查閱相關(guān)資料進行了解。

正則：\D

\D 表示一個非數(shù)字，它和上面 \d 的意思恰好相反。

如：

\D\D\D： 則表示一個長度為3，不包含數(shù)字的字符串。

111\D222：則表示111和222中間，必須包含一個非數(shù)字。

正則：\w

\w 表示一個字母（大小寫均可）、數(shù)字，或下劃線。

如：

12\w45：則表示12和45中間必須是一個字母，數(shù)字，或下劃線。

正則：\W 

\W 與 \w 相反，表示這個位置的字符既不是字母、數(shù)字，也不是下劃線。

也就是：特殊符號（除下劃線），或者空格等滿足。

如：

12\w45：則表示12和45中間是一個非字母，非數(shù)字，或非下劃線。

正則：\s

\s 表示匹配一個看不見的符號，即空格或制表符（Tab鍵）

如：

88\s99：則表示88和99中間須是一個空格或制表符。

（由于我的編輯器設(shè)置了1個制表符替換為4個空格，所以這里就不列舉制表符情況了）

正則：\S

 \S 與 \s 相反，表示一個可以看得見的符號。

如：

88\S99：則表示88和99中間須有一個看得見的符號。 

正則：.

 . (小數(shù)點) 則表示“\n”和"\r"之外的任何單個字符。

如：

.... ：則表示任意四個字符

正則：| 

| (豎線) 則表示或的關(guān)系，表示檢測的字符串須滿足其中一個時，才符合條件。

如：

aa|bb|cc：則表示輸入的字符串須是aa，或bb，或cc其中的一個。

注意，如果我們或者關(guān)系的前后還有其它字符時，需要用（）將他們包裹起來。

如：

xx(aa|bb|cc)yy：則表示輸入的字符串須是xx開頭，yy結(jié)尾，且中間是aa，或bb，或cc其中的一個。

正則：[abc]

[ ] 表示匹配其中任意一個字符。

如： 

a[bcd]e：則表示a和e的中間須是b，或c，或d其中的一個

注意：用 | 表示其中之一，他可以是字符，也可以是字符串。而只用中括號時，則只表示其中一個字符。

正則：[^abc]

[^ ] 表示不與中括號里的任意字符匹配。

如： 

a[^bcd]e：則表示a和e的中間除b，c，d這三個字符外，其他的字符都滿足。

正則：[a-z]

[值1-值2] 則表示值1到值2中間的所有字符都滿足（包括值1和值2）。常用該正則來表示大小寫字母范圍，數(shù)字范圍。

如：

a[b-d]e：等同于 a[bcd]e，因為 b-d 其實就是b,c,d三個數(shù)。

 a[0-9]e：則表示a和e中間是一個數(shù)字，等同于 a\de（前面說過\d表示一個數(shù)字）

正則：[^a-z]

[^值1-值2] 則表示除值1和值2之外的所有字符，都可以滿足。

如：

a[^1-3]e：則表示a和e中間的字符，只要不是1，2，3，則都滿足。

正則：\num

這里的num指number，也就是數(shù)字，當\后面跟數(shù)字，表示匹配第幾個括號中的結(jié)果。

比如：現(xiàn)在有 abcd 字符串，當我們用小括號把 c 包裹起來后，然后在字符串后面寫上 \1，即 ab(c)d\1，則這里的 \1 就指 c，因為 \1 表示第1個小括號中的結(jié)果。

ab(c)d\1：等同于 abcdc 。

如果我們繼續(xù)把 ab(c)d\1 中的 d 包括起來，并在后面寫上 \2，即 ab(c)(d)\1\2， 那么這里的 \2 就表示 d 這個字符，因為第2個小括號的結(jié)果是 d，所以整個表達式就等同于 abcdcd 。

ab(c)(d)\1\2：等同于 abcdcd，也等同于 ab(cd)\1 。

正則：?

? 表示匹配前面的子表達式零次或一次。

如：

abc?de: 表示可匹配的字符串為 abde (匹配0次c) 或 abcde (匹配1次c)。

正則：+

匹配前面的子表達式一次或多次 (次數(shù) >= 1，即至少1次）

如：

abc+de：ab 和 de 之前至少有一個 c 。

正則：{n}

這里的 n 是一個非負整數(shù)。匹配確定的前面的子表達式 n 次。

如：

 abc{3}de：表示 ab 和 de 之間有3個c。

 ab(xx|yy){3}de：表示 ab 和 de 之間有 xx 或 yy 的個數(shù)， 一起合計為3個。

正則：{n,m}

m和n均為非負整數(shù)，其中 n<=m。最少匹配 n 次且最多匹配 m 次。

如：

abc{2,3}de：表示 ab 和 de 之間有 2 到 3 個 c。

正則：*

表示匹配前面的子表達式任意次。

如：

abc*de：表示 ab 和 de 之間有任意個數(shù)（包括0）c 。

總結(jié)

到此這篇關(guān)于正則表達式教程的文章就介紹到這了,更多相關(guān)一看就懂正則表達式內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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