前一节我们学习了组成正则表达式的元字符,这节我们来看一下正则表达式的匹配模式。什么是正则表达式的匹配模式,废话不多说,上代码:
package com.info.common.regex;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
@Slf4j
public class RegexTest {
public static void main(String[] args) {
String str = "aaabb";
String regex = "(a+)";
pattern = Pattern.compile(regex);
Matcher matcher = pattern.matcher(str);
while (matcher.find()){
log.info(matcher.group());
}
}
运行上面的代码,我们可以看到结果是 aaa,再看下面的代码
str = "aaabb";
regex = "(a+?)";
pattern = Pattern.compile(regex);
matcher = pattern.matcher(str);
List<String> result= new ArrayList<>(1 << 2);
while (matcher.find()){
result.add(matcher.group());
}
log.info(JSON.toJSONString(result));
下面这个案例我们得到的结果是 ["a","a","a"]
,至于这里的表达式为什么是 (a+)
而不是 a+
,我也没完全弄明白,只能说是语言的特性吧,在java里,匹配行的开始和结束我们也需要用括号把 ^
$
括起来,类似 (^)
($)
这样。我们看到,第二个表达式只是在第一个表达式的+
后面添加了一个?
,两次匹配出来的结果就不一样了,这是为什么呢?这就引入了我们今天要讲的话题,正则表达式的匹配模式,贪婪、非贪婪与独占模式。
贪婪匹配
在正则中,表示次数的量词默认是贪婪的,在贪婪模式下,
会尝试尽可能最大长度去匹配。
以上面的例子为例,a+
会尝试尽量匹配更多的 a
,直到第一个字母 b
不满足要求为止,匹配上三个 a
。贪婪模式的特点就是尽可能进行最大长度匹配。所以要不要使用贪婪模式是根据需求场景来定的。
非贪婪匹配
与之对应的就是非贪婪匹配,那么如何将贪婪模式变成非贪婪模式呢?我们可以在量词后面加上英文的问号 ? ,这时正则变为了 (a+?)
,匹配的结果变成了 ["a","a","a"]
,匹配的时候从一个a
开始,一个字母 a
满足 (a+)
,于是就匹配到第一个子串,继续向后一直到字母 b ,不满足 (a+)
,匹配结束,因此得到的结果就是 ["a","a","a"]
。
上代码:
str = "\"the little dog\" is a toy, \"it looks like a cat.\"";
regex = "\".+\"";
pattern = Pattern.compile(regex);
matcher = pattern.matcher(str);
result= new ArrayList<>(1 << 2);
while (matcher.find()){
result.add(matcher.group());
}
log.info(JSON.toJSONString(result));
运行上面的案例,我们得到的结果是 ["the little dog" is a toy, it looks like a cat."]
,这可能并不是我们想要的结果,我们只是想要 “” 里面的内容,但是如果我们把正则改为非贪婪匹配 .+?
,就可以得到我们想要的结果 ["the little dog","it looks like a cat."]
。顺带提一句,有的同学可能会好奇上面的代码里为什么会有 \"
这样的字符,这个是因为在java语法里,引号里面使用引号是需要转义的, \"
表示的就是 "
本身,大家不必太在意。
独占匹配
不管是贪婪模式,还是非贪婪模式,都需要发生回溯才能完成相应的功能。但是在一些场景下,我们不需要回溯,匹配不上返回失败就好了,因此正则中还有另外一种模式,独占模式,它类似贪婪匹配,但匹配过程不会发生回溯,因此在一些场合下性能会更好。
例如下面的正则:String regex = ab{1,3}z; String str = abbac
,在匹配时,b{1,3}
会尽可能长地去匹配,当匹配完 abb
后,由于 b
要尽可能匹配最长,即三个,但字符串中后面是个 c
就会导致匹配不上,这时候正则就会向前回溯,回退出当前字符 c
,接着用正则中的 c
去匹配。
独占模式和贪婪模式很像,独占模式会尽可能多地去匹配,如果匹配失败就结束,不会进行回溯,这样的话就比较节省时间。具体的方法就是在量词后面加上加号 +
。
如果你用 ab{1,3}+bc
去匹配 abbbc
字符串,b{1,3}+
会把前面两个 b
都用掉,并且不会回溯,这样字符串中内容只剩下 c
了,导致正则中加号后面的 c
匹配不到符合要求的内容,匹配失败。如果是贪婪模式 ab{1,3}bc
或非贪婪模式 ab{1,3}?bc
都可以匹配上。
str = "abbbc";
regex = "(ab{1,3}?bc)";
pattern = Pattern.compile(regex);
matcher = pattern.matcher(str);
result= new ArrayList<>(1 << 2);
while (matcher.find()){
result.add(matcher.group());
}
log.info(JSON.toJSONString(result));
运行上面的代码,我们发现匹配的结果是空。
正则虽然强大,但是正则也不可能乱用,参考 一个正则表达式引发的血案,可以对今天的内容有更深入的理解。好了,今天的内容就到这里了,我们下节见,由于本人对正则的认知有限,如文中有表达不到位或者错误的地方,欢迎大家批评指正,感谢。