Java Pattern类和Matcher类的详细介绍

1、Pattern类和Matcher类简介

Pattern 对象是正则表达式编译后在内存中的表示形式，因此，正则表达式字符串必须先被编译为 Pattern 对象，然后再利用该 Pattern 对象创建对应的 Matcher 对象。匹配结果保留在 Matcher 对象中，多个 Matcher 对象可共享同一个 Pattern 对象。下面我们就来看看Pattern类和Matcher类的详细介绍，希望对大家有所帮助。

2、Pattern 类的常用方法

Pattern 类的常用方法，如下所示：

// 将一个字符串编译成 Pattern 对象
Pattern p = Pattern.compile("a*c");
// 使用 Pattern 对象创建 Matcher 对象
Matcher m = p.matcher("abc");
// 返回 true
boolean result = m.matches(); 

上面定义的 Pattern 对象可以多次重复使用。如果某个正则表达式仅需一次使用，则可直接使用 Pattern 类的静态 matches()方法，此方法自动把指定字符串编译成匿名的 Pattern 对象，并执行匹配，代码如下所示：

// 返回 true
boolean result = Pattern.matches ("a*c","abc");

2、Matcher 类的常用方法

2.1、find()和 group()方法

通过 Matcher 类的 find() 和 group() 方法可以从目标字符串中依次取出特定子串（匹配正则表达式的子串），例如互联网的网络爬虫，它们可以自动从网页中识别出所有的电话号码：

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

public class Test
{
    public static void main(String[] args)
    {
        // 使用字符串模拟从网络上得到的网页源码
        String str = "出售JAVA教程，联系电话：13600000001" + "毕业代做，联系电话：13600000002" + "出售二手电脑，联系电话：15800000001";
        // 创建一个Pattern对象，并用它建立一个Matcher对象
        // 该正则表达式只抓取13X和15X段的手机号
        // 实际要抓取哪些电话号码，只要修改正则表达式即可
        Matcher m = Pattern.compile("((13\\d)|(15\\d))\\d{8}").matcher(str);
        // 将所有符合正则表达式的子串（电话号码）全部输出
        while (m.find())
        {
            System.out.println(m.group());
        }
    }
}

从上面运行结果可以看出，find() 方法依次查找字符串中与 Pattern 匹配的子串，一旦找到对应的子串，下次调用 find() 方法时将接着向下查找。

2.2、start()和 end()方法

find() 方法还可以传入一个 int 类型的参数，带 int 参数的 find() 方法将从该 int 索引处向下搜索。start() 和 end() 方法主要用于确定子串在目标字符串中的位置，如下程序所示。

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

public class Test2
{
    public static void main(String[] args)
    {
        // 创建一个Pattern对象，并用它建立一个Matcher对象
        String regStr = "Java is very easy!";
        System.out.println("目标字符串是：" + regStr);
        Matcher m = Pattern.compile("\\w+").matcher(regStr);
        while (m.find())
        {
            System.out.println(m.group() + "子串的起始位置：" + m.start() + "，其结束位置：" + m.end());
        }
    }
}

上面程序使用 find()、group() 方法逐项取出目标字符串中与指定正则表达式匹配的子串，并使用start()、end() 方法返回子串在目标字符串中的位置。运行上面程序，看到如下运行结果：

目标字符串是：Java is very easy!
Java子串的起始位置：0，其结束位置：4
is子串的起始位置：5，其结束位置：7
very子串的起始位置：8，其结束位置：12
easy子串的起始位置：13，其结束位置：17

2.3、matches() 和 lookingAt() 方法

matches() 和 lookingAt() 方法有点相似，只是 matches() 方法要求整个字符串和 Pattern 完全匹配时才返回 true，而 lookingAt() 只要字符串以 Pattern 开头就会返回 true。reset() 方法可将现有的 Matcher 对象应用于新的字符序列：

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

public class Test3
{
    public static void main(String[] args)
    {
        String[] mails =
        { "mymail@163.com", "mymail@gmail.com", "mymail@myweb.org", "mymail@abc.xx" };
        String mailRegEx = "\\w{3,20}@\\w+\\.(com|org|cn|net|gov)";
        Pattern mailPattern = Pattern.compile(mailRegEx);
        Matcher matcher = null;
        for (String mail : mails)
        {
            if (matcher == null)
            {
                matcher = mailPattern.matcher(mail);
            }
            else
            {
                matcher.reset(mail);
            }
            String result = mail + (matcher.matches() ? "是" : "不是") + "一个有效的邮件地址！";
            System.out.println(result);
        }
    }
}

上面程序创建了一个邮件地址的 Pattern，接着用这个 Pattern 与多个邮件地址进行匹配。当程序中的 Matcher 为 null 时，程序调用 matcher() 方法来创建一个 Matcher 对象，一旦 Matcher 对象被创建，程序就调用 Matcher 的 reset() 方法将该 Matcher 应用于新的字符序列。

从某个角度来看，Matcher 的 matches()、lookingAt() 和 String 类的 equals() 有点相似。区别是 String 类的 equals() 都是与字符串进行比较，而 Matcher 的 matches() 和 lookingAt() 则是与正则表达式进行匹配。

事实上，String 类里也提供了 matches() 方法，该方法返回该字符串是否匹配指定的正则表达式。例如：

"mymail@163.com".matches("\\w{3,20}@\\w+\\.(com|org|cn|net|gov)"); // 返回 true

2.4、小结

在Matcher类中，matches()是必须全部匹配；lookingAt()匹配的字符必须要在字符串的最前面；find()匹配的字符可以在字符串的任意的地方。

start()、end()、group()这三个方法必须是在有字符匹配到的条件下才能够调用，否则会报错。start()返回匹配到的子字符串在字符串中的索引位置，end()返回匹配到的子字符串的最后一个字符在字符串中的索引位置，group()返回匹配到的子字符串。另外，start()、end()、group()均有一个重载方法它们是start(int i)、end(int i)、group(int i)专用于分组操作。最后，Mathcer类还有一个groupCount()用于返回有多少组。