java 正则表达式匹配Matcher 类

Matcher 类 用法

在 Java 中，Matcher 类是用于匹配正则表达式的工具，而 group() 方法是 Matcher 类中的一个重要方法，用于提取匹配结果中的捕获组（captured groups）。以下是对 group() 方法的详细解释：

1. 正则表达式中的捕获组

在正则表达式中，捕获组是通过圆括号 () 定义的。每个 () 内的子表达式都是一个捕获组，匹配的内容可以被单独提取。

例如：

String regex = "(\\d{2})-(\\d{2})-(\\d{4})";

这个正则表达式匹配日期格式（如 12-31-2023），其中：

  • (\\d{2}) 是第一个捕获组，匹配月份。

  • (\\d{2}) 是第二个捕获组，匹配日期。

  • (\\d{4}) 是第三个捕获组，匹配年份。

2. Matcher 类的作用

Matcher 类用于对输入字符串进行正则表达式匹配。它通过 Pattern 类的 matcher() 方法创建。

示例：

Pattern pattern = Pattern.compile("(\\d{2})-(\\d{2})-(\\d{4})");
Matcher matcher = pattern.matcher("12-31-2023");

3. group() 方法的作用

group() 方法用于提取匹配结果中的捕获组。它有几种重载形式：

(1) group()

  • 返回整个匹配的字符串。

  • 如果没有匹配成功，调用此方法会抛出 IllegalStateException。

示例：

if (matcher.find()) {System.out.println(matcher.group()); // 输出 "12-31-2023"
}
(2) group(int group)

  • 返回指定捕获组的匹配内容。

  • 捕获组的编号从 1 开始，group(0) 等价于 group()，表示整个匹配的字符串。

  • 如果指定的捕获组不存在，会抛出 IndexOutOfBoundsException。

示例：

if (matcher.find()) {System.out.println(matcher.group(1)); // 输出 "12"（月份）System.out.println(matcher.group(2)); // 输出 "31"（日期）System.out.println(matcher.group(3)); // 输出 "2023"（年份）
}
(3) group(String name)（Java 7+）

  • 返回命名捕获组的匹配内容。

  • 命名捕获组通过 (?<name>...) 语法定义。

  • 如果指定的命名捕获组不存在，会抛出 IllegalArgumentException。

示例：

Pattern pattern = Pattern.compile("(?<month>\\d{2})-(?<day>\\d{2})-(?<year>\\d{4})");
Matcher matcher = pattern.matcher("12-31-2023");if (matcher.find()) {System.out.println(matcher.group("month")); // 输出 "12"System.out.println(matcher.group("day"));   // 输出 "31"System.out.println(matcher.group("year"));  // 输出 "2023"
}

4. group() 方法的使用步骤

  1. 编译正则表达式：

    Pattern pattern = Pattern.compile("(\\d{2})-(\\d{2})-(\\d{4})");

  2. 创建 Matcher 对象：

    Matcher matcher = pattern.matcher("12-31-2023");

  3. 执行匹配：

    • 使用 find() 方法查找匹配项。

    • 或者使用 matches() 方法检查整个字符串是否匹配。

  4. 提取捕获组：

    • 使用 group() 方法提取匹配的内容。

示例：

if (matcher.find()) {String month = matcher.group(1); // "12"String day = matcher.group(2);   // "31"String year = matcher.group(3);  // "2023"System.out.println("Month: " + month + ", Day: " + day + ", Year: " + year);
}

5. 注意事项

  1. 匹配成功后才能调用 group()：

    • 在调用 group() 之前，必须先调用 find() 或 matches() 方法，否则会抛出 IllegalStateException。

  2. 捕获组编号从 1 开始：

    • group(0) 表示整个匹配的字符串，group(1) 表示第一个捕获组，依此类推。

  3. 捕获组不存在时抛出异常：

    • 如果指定的捕获组编号或名称不存在，会抛出 IndexOutOfBoundsException 或 IllegalArgumentException。

  4. 命名捕获组需要 Java 7+：

    • 命名捕获组功能在 Java 7 及以上版本中支持。

6. 完整示例

以下是一个完整的示例，演示如何使用 group() 方法提取捕获组：

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;public class RegexExample {public static void main(String[] args) {String input = "Date: 12-31-2023, Time: 23:59";String regex = "(\\d{2})-(\\d{2})-(\\d{4}).*?(\\d{2}):(\\d{2})";Pattern pattern = Pattern.compile(regex);Matcher matcher = pattern.matcher(input);if (matcher.find()) {System.out.println("Month: " + matcher.group(1)); // "12"System.out.println("Day: " + matcher.group(2));   // "31"System.out.println("Year: " + matcher.group(3));  // "2023"System.out.println("Hour: " + matcher.group(4));  // "23"System.out.println("Minute: " + matcher.group(5));// "59"} else {System.out.println("No match found!");}}
}

总结

  • group() 方法是 Matcher 类的核心方法，用于提取正则表达式匹配的捕获组。

  • 捕获组通过圆括号 () 定义，编号从 1 开始。

  • 使用 group() 前必须调用 find() 或 matches() 方法。

  • 命名捕获组（Java 7+）可以通过名称提取匹配内容。

find() 和 matches() 方法的区别

1. matches() 方法

  • 作用：

    • 检查整个输入字符串是否完全匹配正则表达式。

    • 如果整个字符串与正则表达式匹配，返回 true；否则返回 false。

  • 匹配范围：

    • 必须从字符串的开头匹配到结尾。

  • 示例：

    String regex = "a.b"; // 匹配 "a" + 任意字符 + "b"
String input1 = "aab";
String input2 = "aabb";Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
Matcher matcher1 = pattern.matcher(input1);
Matcher matcher2 = pattern.matcher(input2);System.out.println(matcher1.matches()); // true，因为 "aab" 完全匹配 "a.b"
System.out.println(matcher2.matches()); // false，因为 "aabb" 不完全匹配 "a.b"

  • 适用场景：

    • 当需要检查整个字符串是否符合某种格式时（例如验证邮箱、电话号码等）。

2. find() 方法

  • 作用：

    • 在输入字符串中查找与正则表达式匹配的子串。

    • 如果找到匹配的子串，返回 true；否则返回 false。

    • 可以多次调用，每次调用会查找下一个匹配的子串。

  • 匹配范围：

    • 不要求整个字符串匹配，只要字符串中包含与正则表达式匹配的子串即可。

  • 示例：

    String regex = "a.b"; // 匹配 "a" + 任意字符 + "b"
String input = "aab aabb";Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
Matcher matcher = pattern.matcher(input);while (matcher.find()) {System.out.println("Found: " + matcher.group()); // 输出匹配的子串
}

    输出：

    复制

    Found: aab
Found: aab

  • 适用场景：

    • 当需要从字符串中提取多个匹配的子串时（例如从日志中提取特定格式的数据）。

3. find() 和 matches() 的区别

特性matches()find()
匹配范围整个字符串必须完全匹配正则表达式。字符串中只要包含匹配的子串即可。
返回值true 或 false。true 或 false。
多次调用每次调用都检查整个字符串。每次调用查找下一个匹配的子串。
适用场景验证字符串是否符合某种格式。提取字符串中符合某种模式的子串。

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