Java 正则表达式教程：Pattern、Matcher、分组与替换

2014年12月22日 · 阅读需 10 分钟
软件开发者与技术作者
这篇文章主要讲解正则表达式类
这个类包含了项目中绝大多数要使用的正则表达式，具体看代码：正则表达式适合结构明确的文本查找与校验，但复杂模式可能产生灾难性回溯。生产代码应预编译常用 Pattern，并用正常、边界和恶意长输入进行测试。
package org.xxz.util;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
 *
 * @author Jarvis
 * 90%的验证都调用了Regular方法 但是本类也可删除大部分方法 涉及到正则的判断都直接穿参数和正则表达式
 * 但是为了方便业务类调用和有更直观的含义 建议不要这么做
 * Pattern的matcher已经被同步synchronized 所以 此类的任何使用正则验证的方法都不需要同步
 *
 */
public class validate {
	public validate()
	{
	}
/* ------------------常量定义 */
/**
 * Email正则表达式=^/w+([-+.]/w+)*@/w+([-.]/w+)*/./ w + ([-.] / w +) * $
	* /
	public static final String EMAIL = "^//w+([-+.]//w+)*@//w+([-.]//w+)*//.//w+([-.]//w+)*$";
/**
 * 电话号码正则表达式= (^(/d{2,4}[-_－—]?)?/d{3,8}([-_－—]?/d{3,8})?([-_－—]?/d{1,7})?$)|(^0?1[35]/d{9}$)
 */
	public static final String PHONE = "(^(//d{2,4}[-_－—]?)?//d{3,8}([-_－—]?//d{3,8})?([-_－—]?//d{1,7})?$)|(^0?1[35]//d{9}$)";
/**
 * 手机号码正则表达式=^(13[0-9]|15[0|3|6|7|8|9]|18[8|9])/d{8}$
 */
	public static final String MOBILE = "^(13[0-9]|15[0|3|6|7|8|9]|18[8|9])//d{8}$";
/**
 * IP地址正则表达式 ((?:(?:25[0-5]|2[0-4]//d|[01]?//d?//d)//.){3}(?:25[0-5]|2[0-4]//d|[01]?//d?//d))
 */
	public static final String IPADDRESS = "((?:(?:25[0-5]|2[0-4]//d|[01]?//d?//d)//.){3}(?:25[0-5]|2[0-4]//d|[01]?//d?//d))";
/**
 * Integer正则表达式 ^-?(([1-9]/d*$)|0)
 */
	public static final String INTEGER = "^-?(([1-9]//d*$)|0)";
/**
 * 正整数正则表达式 >=0 ^[1-9]/d*|0$
 */
	public static final String INTEGER_NEGATIVE = "^[1-9]//d*|0$";
/**
 * 负整数正则表达式 <=0 ^-[1-9]/d*|0$
 */
	public static final String INTEGER_POSITIVE = "^-[1-9]//d*|0$";
/**
 * Double正则表达式 ^-?([1-9]/d*/./ d * | 0 /./ d*[1 - 9] / d * | 0 ? / .0 + | 0)$
	* /
	public static final String DOUBLE = "^-?([1-9]//d*//.//d*|0//.//d*[1-9]//d*|0?//.0+|0)$";
/**
 * 正Double正则表达式 >=0 ^[1-9]/d*/./ d * | 0 /./ d*[1 - 9] / d * | 0 ? / .0 + | 0$
	* /
	public static final String DOUBLE_NEGATIVE = "^[1-9]//d*//.//d*|0//.//d*[1-9]//d*|0?//.0+|0$";
/**
 * 负Double正则表达式 <= 0 ^(-([1-9]/d*/./ d * | 0 /./ d*[1 - 9] / d*) ) | 0 ? / .0 + | 0$
	* /
	public static final String DOUBLE_POSITIVE = "^(-([1-9]//d*//.//d*|0//.//d*[1-9]//d*))|0?//.0+|0$";
/**
 * 年龄正则表达式 ^(?:[1-9][0-9]?|1[01][0-9]|120)$ 匹配0-120岁
 */
	public static final String AGE = "^(?:[1-9][0-9]?|1[01][0-9]|120)$";
/**
 * 邮编正则表达式 [1-9]/d{5}(?!/d) 国内6位邮编
 */
	public static final String CODE = "[1-9]//d{5}(?!//d)";
/**
 * 匹配由数字、26个英文字母或者下划线组成的字符串 ^/w+$
 */
	public static final String STR_ENG_NUM_ = "^//w+$";
/**
 * 匹配由数字和26个英文字母组成的字符串 ^[A-Za-z0-9]+$
 */
	public static final String STR_ENG_NUM = "^//w+$";
/**
 * 匹配由26个英文字母组成的字符串 ^[A-Za-z]+$
 */
	public static final String STR_ENG = "^[A-Za-z]+$";
/**
 * 匹配中文字符 ^[/u0391-/uFFE5]+$
 */
	public static final String STR_CHINA = "^[/u0391-/uFFE5]+$";
/**
 * 过滤特殊字符串正则
 * regEx="[`~!@#$%^&*()+=|{}':;',//[//].<>/?~！@#￥%……&*（）——+|{}【】‘；：”“’。，、？]";
 */
	public static final String STR_SPECIAL = "[`~!@#$%^&*()+=|{}':;',//[//].<>/?~！@#￥%……&*（）——+|{}【】‘；：”“’。，、？]";
/**
 * *只能输英文 数字 中文 ^[a-zA-Z0-9/u4e00-/u9fa5]+$
 */
	public static final String STR_ENG_CHA_NUM = "^[a-zA-Z0-9/u4e00-/u9fa5]+$";
/**
 *
 */
/***
 * 日期正则 支持：
 * YYYY-MM-DD
 * YYYY/MM/DD
 * YYYY_MM_DD
 * YYYYMMDD
 * YYYY.MM.DD的形式
 */
	public static final String DATE_ALL = "((^((1[8-9]//d{2})|([2-9]//d{3}))([-/////._]?)(10|12|0?[13578])([-/////._]?)(3[01]|[12][0-9]|0?[1-9])$)" +
					      "|(^((1[8-9]//d{2})|([2-9]//d{3}))([-/////._]?)(11|0?[469])([-/////._]?)(30|[12][0-9]|0?[1-9])$)" +
					      "|(^((1[8-9]//d{2})|([2-9]//d{3}))([-/////._]?)(0?2)([-/////._]?)(2[0-8]|1[0-9]|0?[1-9])$)|(^([2468][048]00)([-/////._]?)(0?2)([-/////._]?)(29)$)|(^([3579][26]00)" +
					      "([-/////._]?)(0?2)([-/////._]?)(29)$)" +
					      "|(^([1][89][0][48])([-/////._]?)(0?2)([-/////._]?)(29)$)|(^([2-9][0-9][0][48])([-/////._]?)" +
					      "(0?2)([-/////._]?)(29)$)" +
					      "|(^([1][89][2468][048])([-/////._]?)(0?2)([-/////._]?)(29)$)|(^([2-9][0-9][2468][048])([-/////._]?)(0?2)" +
					      "([-/////._]?)(29)$)|(^([1][89][13579][26])([-/////._]?)(0?2)([-/////._]?)(29)$)|" +
					      "(^([2-9][0-9][13579][26])([-/////._]?)(0?2)([-/////._]?)(29)$))";
/**
 * URL正则表达式
 * 匹配 http www ftp
 */
	public static final String URL = "^(http|www|ftp|)?(://)?(//w+(-//w+)*)(//.(//w+(-//w+)*))*((://d+)?)(/(//w+(-//w+)*))*(//.?(//w)*)(//?)?" +
					 "(((//w*%)*(//w*//?)*(//w*:)*(//w*//+)*(//w*//.)*(//w*&)*(//w*-)*(//w*=)*(//w*%)*(//w*//?)*" +
					 "(//w*:)*(//w*//+)*(//w*//.)*" +
					 "(//w*&)*(//w*-)*(//w*=)*)*(//w*)*)$";
/**
 * 身份证正则表达式
 */
	public static final String IDCARD = "((11|12|13|14|15|21|22|23|31|32|33|34|35|36|37|41|42|43|44|45|46|50|51|52|53|54|61|62|63|64|65)[0-9]{4})" +
					    "(([1|2][0-9]{3}[0|1][0-9][0-3][0-9][0-9]{3}" +
					    "[Xx0-9])|([0-9]{2}[0|1][0-9][0-3][0-9][0-9]{3}))";
/**
 * 1.匹配科学计数 e或者E必须出现有且只有一次 不含Dd
 * 正则 ^[-+]?(/d+(/./d*)?|/./d+)([eE]([-+]?([012]?/d{1,2}|30[0-7])|-3([01]?[4-9]|[012]?[0-3])))$
 */
	public final static String SCIENTIFIC_A = "^[-+]?(//d+(//.//d*)?|//.//d+)([eE]([-+]?([012]?//d{1,2}|30[0-7])|-3([01]?[4-9]|[012]?[0-3])))$";
/**
 * 2.匹配科学计数 e或者E必须出现有且只有一次 结尾包含Dd
 * 正则 ^[-+]?(/d+(/./d*)?|/./d+)([eE]([-+]?([012]?/d{1,2}|30[0-7])|-3([01]?[4-9]|[012]?[0-3])))[dD]?$
 */
	public final static String SCIENTIFIC_B = "^[-+]?(//d+(//.//d*)?|//.//d+)([eE]([-+]?([012]?//d{1,2}|30[0-7])|-3([01]?[4-9]|[012]?[0-3])))[dD]?$";
/**
 * 3.匹配科学计数 是否含有E或者e都通过 结尾含有Dd的也通过（针对Double类型）
 * 正则 ^[-+]?(/d+(/./d*)?|/./d+)([eE]([-+]?([012]?/d{1,2}|30[0-7])|-3([01]?[4-9]|[012]?[0-3])))?[dD]?$
 */
	public final static String SCIENTIFIC_C = "^[-+]?(//d+(//.//d*)?|//.//d+)([eE]([-+]?([012]?//d{1,2}|30[0-7])|-3([01]?[4-9]|[012]?[0-3])))?[dD]?$";
/**
 * 4.匹配科学计数 是否含有E或者e都通过 结尾不含Dd
 * 正则 ^[-+]?(/d+(/./d*)?|/./d+)([eE]([-+]?([012]?/d{1,2}|30[0-7])|-3([01]?[4-9]|[012]?[0-3])))?$
 */
	public final static String SCIENTIFIC_D = "^[-+]?(//d+(//.//d*)?|//.//d+)([eE]([-+]?([012]?//d{1,2}|30[0-7])|-3([01]?[4-9]|[012]?[0-3])))?$";
/* //------------------验证方法 */
/**
 * 判断字段是否为空 符合返回ture
 * @param str
 * @return boolean
 */
	public static synchronized boolean StrisNull( String str )
	{
		return(null == str || str.trim().length() <= 0 ? true : false);
	}
/**
 * 判断字段是非空 符合返回ture
 * @param str
 * @return boolean
 */
	public static boolean StrNotNull( String str )
	{
		return(!StrisNull( str ) );
	}
/**
 * 字符串null转空
 * @param str
 * @return boolean
 */
	public static String nulltoStr( String str )
	{
		return(StrisNull( str ) ? "" : str);
	}
/**
 * 字符串null赋值默认值
 * @param str 目标字符串
 * @param defaut 默认值
 * @return String
 */
	public static String nulltoStr( String str, String defaut )
	{
		return(StrisNull( str ) ? defaut : str);
	}
/**
 * 判断字段是否为Email 符合返回ture
 * @param str
 * @return boolean
 */
	public static boolean isEmail( String str )
	{
		return(Regular( str, EMAIL ) );
	}
/**
 * 判断是否为电话号码 符合返回ture
 * @param str
 * @return boolean
 */
	public static boolean isPhone( String str )
	{
		return(Regular( str, PHONE ) );
	}
/**
 * 判断是否为手机号码 符合返回ture
 * @param str
 * @return boolean
 */
	public static boolean isMobile( String str )
	{
		return(Regular( str, MOBILE ) );
	}
/**
 * 判断是否为Url 符合返回ture
 * @param str
 * @return boolean
 */
	public static boolean isUrl( String str )
	{
		return(Regular( str, URL ) );
	}
/**
 * 判断是否为IP地址 符合返回ture
 * @param str
 * @return boolean
 */
	public static boolean isIpaddress( String str )
	{
		return(Regular( str, IPADDRESS ) );
	}
/**
 * 判断字段是否为数字 正负整数 正负浮点数 符合返回ture
 * @param str
 * @return boolean
 */
	public static boolean isNumber( String str )
	{
		return(Regular( str, DOUBLE ) );
	}
/**
 * 判断字段是否为INTEGER 符合返回ture
 * @param str
 * @return boolean
 */
	public static boolean isInteger( String str )
	{
		return(Regular( str, INTEGER ) );
	}
/**
 * 判断字段是否为正整数正则表达式 >=0 符合返回ture
 * @param str
 * @return boolean
 */
	public static boolean isINTEGER_NEGATIVE( String str )
	{
		return(Regular( str, INTEGER_NEGATIVE ) );
	}
/**
 * 判断字段是否为负整数正则表达式 <=0 符合返回ture
 * @param str
 * @return boolean
 */
	public static boolean isINTEGER_POSITIVE( String str )
	{
		return(Regular( str, INTEGER_POSITIVE ) );
	}
/**
 * 判断字段是否为DOUBLE 符合返回ture
 * @param str
 * @return boolean
 */
	public static boolean isDouble( String str )
	{
		return(Regular( str, DOUBLE ) );
	}
/**
 * 判断字段是否为正浮点数正则表达式 >=0 符合返回ture
 * @param str
 * @return boolean
 */
	public static boolean isDOUBLE_NEGATIVE( String str )
	{
		return(Regular( str, DOUBLE_NEGATIVE ) );
	}
/**
 * 判断字段是否为负浮点数正则表达式 <=0 符合返回ture
 * @param str
 * @return boolean
 */
	public static boolean isDOUBLE_POSITIVE( String str )
	{
		return(Regular( str, DOUBLE_POSITIVE ) );
	}
/**
 * 判断字段是否为日期 符合返回ture
 * @param str
 * @return boolean
 */
	public static boolean isDate( String str )
	{
		return(Regular( str, DATE_ALL ) );
	}
/**
 * 判断字段是否为年龄 符合返回ture
 * @param str
 * @return boolean
 */
	public static boolean isAge( String str )
	{
		return(Regular( str, AGE ) );
	}
/**
 * 判断字段是否超长
 * 字串为空返回fasle, 超过长度{leng}返回ture 反之返回false
 * @param str
 * @param leng
 * @return boolean
 */
	public static boolean isLengOut( String str, int leng )
	{
		return(StrisNull( str ) ? false : str.trim().length() > leng);
	}
/**
 * 判断字段是否为身份证 符合返回ture
 * @param str
 * @return boolean
 */
	public static boolean isIdCard( String str )
	{
		if ( StrisNull( str ) )
			return(false);
		if ( str.trim().length() == 15 || str.trim().length() == 18 )
		{
			return(Regular( str, IDCARD ) );
		}else {
			return(false);
		}
	}
/**
 * 判断字段是否为邮编 符合返回ture
 * @param str
 * @return boolean
 */
	public static boolean isCode( String str )
	{
		return(Regular( str, CODE ) );
	}
/**
 * 判断字符串是不是全部是汉字
 * @param str
 * @return boolean
 */
	public static boolean isChina( String str )
	{
		return(Regular( str, STR_CHINA ) );
	}
/**
 * 判断字符串是不是全部是英文字母
 * @param str
 * @return boolean
 */
	public static boolean isEnglish( String str )
	{
		return(Regular( str, STR_ENG ) );
	}
/**
 * 判断字符串是不是全部是英文字母+数字
 * @param str
 * @return boolean
 */
	public static boolean isENG_NUM( String str )
	{
		return(Regular( str, STR_ENG_NUM ) );
	}
/**
 * 判断字符串是不是全部是英文字母+数字+下划线
 * @param str
 * @return boolean
 */
	public static boolean isENG_NUM_( String str )
	{
		return(Regular( str, STR_ENG_NUM_ ) );
	}
/**
 * 过滤特殊字符串 返回过滤后的字符串
 * @param str
 * @return boolean
 */
	public static String filterStr( String str )
	{
		Pattern p	= Pattern.compile( STR_SPECIAL );
		Matcher m	= p.matcher( str );
		return(m.replaceAll( "" ).trim() );
	}
/**
 * 匹配是否符合正则表达式pattern 匹配返回true
 * @param str 匹配的字符串
 * @param pattern 匹配模式
 * @return boolean
 */
	private static boolean Regular( String str, String pattern )
	{
		System.out.println( "pattern=" + pattern );
		if ( null == str || str.trim().length() <= 0 )
			return(false);
		Pattern p	= Pattern.compile( pattern );
		Matcher m	= p.matcher( str );
		return(m.matches() );
	}
/**
 * 判断是不是科学计数法 如果是 返回true
 * 匹配科学计数 e或者E必须出现有且只有一次 结尾不含D
 * 匹配模式可参考本类定义的 SCIENTIFIC_A，SCIENTIFIC_B,SCIENTIFIC_C,SCIENTIFIC_D
 * 若判断为其他模式可调用 Regular(String str,String pattern)方法
 * @param str 科学计数字符串
 * @return boolean
 */
	public static boolean isScientific( String str )
	{
		if ( StrisNull( str ) )
			return(false);
		return(Regular( str, validate.SCIENTIFIC_A ) );
	}
}