Java 正則表達式完整教程：Pattern/Matcher 核心 API、常用語法、提取/分割/替換實戰

正則表達式能做什麼？

• 模式匹配驗證：手機號、身份證、郵箱、URL 格式校驗
• 文本替換/刪除：敏感詞過濾、格式標準化
• 信息提取：從日志/網頁/文檔中抓取特定字段
• 字符串分割：複雜分隔符解析（CSV、日志行、協議報文）

JDK 1.4+ 引入 java.util.regex 包，String.replaceAll/split 內部均委託該包實現。

核心類：Pattern 與 Matcher

Pattern——編譯後的正則模式（線程安全、可復用）

Pattern p = Pattern.compile(regex);           // 編譯
Pattern p = Pattern.compile(regex, Pattern.CASE_INSENSITIVE); // 忽略大小寫
Matcher m = p.matcher(input);                   // 創建匹配器

Matcher——匹配引擎（非線程安全）

• matches()：整個輸入序列完全匹配
• lookingAt()：從開頭開始匹配
• find()：掃描尋找下一個匹配子串（最常用）
• 匹配成功後：group() 獲取整組，group(i) 獲取第 i 個捕獲組，groupCount() 組數

常用字符類與元字符速查

四大核心操作實戰

1. 字符串匹配/查找

String str = "aaabc efg ABC";
String regex = "aaa";
Pattern p = Pattern.compile(regex, Pattern.CASE_INSENSITIVE);
Matcher m = p.matcher(str);
boolean found = m.find(); // true
// 循環查找所有匹配
while (m.find()) {
    System.out.println("位置：" + m.start() + "-" + m.end() + " 內容：" + m.group());
}

2. 提取子串（捕獲組）

// 從完整路徑提取文件名
String regex = ".+[/\\\\](.+)$"; // 兼容 Windows/Linux 分隔符
String path = "c:/dir1/dir2/name.txt";
Matcher m = Pattern.compile(regex).matcher(path);
if (m.find()) {
    System.out.println(m.group(1)); // 輸出：name.txt
}

3. 分割字符串

// 方式一：Pattern.split
String[] parts = Pattern.compile("::").split("xd::abc::cde");
// 方式二：String.split（內部同樣用 Pattern）
String[] parts2 = "xd::abc::cde".split("::");
// 結果：[xd, abc, cde]

4. 替換/刪除

String input = "aaabbced a ccdeaa";
String regex = "a+"; // 連續一個或多個 a
String replaced = Pattern.compile(regex).matcher(input).replaceAll("A");
// 結果："Abbced A ccdeA"

// 刪除：替換為空串
String deleted = Pattern.compile(regex).matcher(input).replaceAll("");
// 結果："bbced ccde"

進階技巧

• 貪婪/勉強/佔有量詞：* + ? (貪婪) / *? +? ?? (勉強) / *+ ++ ?+ (佔有，不回溯)
• 邊界斷言：\b 單詞邊界、\A 字符串開頭、\z 字符串結尾
• 前瞻/後顧：(?=...) 正向前瞻、(?!...) 負向前瞻、(?<=...) 正向後顧、(? 負向後顧
• 內嵌標誌位：(?i) 忽略大小寫、(?m) 多行、(?s) DOTALL
• 預編譯復用：正則為常量時靜態預編譯 private static final Pattern EMAIL = Pattern.compile(...)，避免重複編譯開銷