正規表達式約定特殊的字元和規則，使用一串特殊字元的排清單示出某一字元串的特征，是用于進行文本比對的工具。
一、java.util.regex包中主要包含三個類：
1、Pattern類：正規表達式的編譯表示形式。常用方法有：
1>static Pattern compile(String regex)：将指定的正規表達式編譯到模式中。
Pattern p = Pattern.compile("a*b");
2>Matcher matcher(String str)：建立比對指定字元串與本模式的比對器。
Pattern p = Pattern.compile("a*b");
Matcher m = p.matcher("aaaaaaaaab");
3>static boolean matches(String regex,String str)：編譯指定的正規表達式并與指定的字元串進行比對。
Pattern.matches("a*b", "aaaaaaaaab");
4>String[] split(String str,int limit)：使用編譯到模式中的正規表達式分隔指定的字元串指定的次數。如果為負數或0次，則分隔次數不作限制。如果為0時丢棄尾部的空字元串。
Pattern p = Pattern.compile("\\|");
String[] strs = p.split("a|b|c|d",-3);
2、Matcher類：對輸入字元串進行解釋和比對操作的引擎。需要調用Pattern對象的matcher方法來獲得一個 Matcher對象。其有3種比對方式：
1>matches()：整個比對，隻有整個字元序列完全比對成功，才傳回true，否則傳回false。如果本部分比對成功，将移動到下次比對的位置。
2>lookingAt()：部分比對，總是從第一個字元進行比對，不管比對成功與否都不再繼續比對。
3>find()：部分比對，從目前位置開始比對，找到一個比對的子串，将移動下次比對的位置。
除了3種比對方式外，常用的方法還有：
4>int start()：傳回第一次比對字元之後的偏移量，也就是說調用此方法之前必須先調用比對方法。
5>int end()：傳回最後比對字元之後的偏移量，也就是說調用此方法之前必須先調用比對方法。
6>String group(int i)：傳回由之前比對操作所比對的指定捕獲組編号的子序列，也就是說調用此方法之前必須先調用比對方法。
7>Matcher reset()：重置比對器。
8>String replaceAll(String replacement)：将與給定正規表達式相比對的每個子序列替換為指定的值。
3、PatternSyntaxException類：抛出未經檢查的異常，表明正規表達式模式中的文法錯誤。
二、文法及規則約定：
1、表示字元的方式：
1>轉義字元：在正規表達式中，有些字元表示特殊的含義，如果需要比對這些字元本身，則不能再使用這些字元，而必須通過處理才能使用，否則它将是正規表達式中表示的特珠含義。
| 字元 | 正規表達式中的含義 | 處理方式 |
| ^ | 單獨使用時表示比對輸入字元串的開始位置，如果放在[]中表示否定 | \\^ |
| $ | 比對輸入字元串的結尾位置，如果設定了RegExp對象的Multiline屬性，則$也比對‘\n'或‘\r' | \\$ |
| () | 表示捕獲組的開始和結束 | \\( \\) |
| [] | []中指定的多個字元中的任意一個，或者指定一個範圍 | \\[ \\] |
| {} | 限定某部分出現的次數 | \\{ \\} |
| . | 除換行符以外的任意一個字元 | \\. |
| \ | 用在轉義字元前可比對特殊字元，用在捕獲組編号前表示之前所比對的指定編号的組，用在0xxx之前表示八進制表示的字元。由于"\"比較特殊，在String中也需要轉義處理，是以String中的\是"\\"，而正則比對時則需要寫成\\\\ | \\\\ |
| | | 或者，兩項之間的任一個 | \\| |
| ? | 跟在字元後表示該字元不出現或出現1次，跟在數量限定符後表示非貪婪限制符 | \\? |
| + | 出現1次或多次 | \\+ |
| * | 不出現或出現多次 | \\* |
2>預定義字元：使用正規表達式中已事先定義的字元表示特定的值：
| 字元 | 表示含義 | 等價表示 |
| \\d | 數字 | [0-9] |
| \\D | 非數字 | [^0-9] |
| \\s | 空白字元 | |
| \\S | 非空白字元 | [^\\s] |
| \\w | 單詞字元 | [a-zA-Z_0-9] |
| \\W | 非單詞字元 | [^\\w] |
3>字元縮略表示：有些字元比較抽象，比如換行符等，可以用特殊的字元或者Unicode轉義表示：
| 含義 | 表示 | Unicode轉義表示 |
| 制表符 | \t | \u0009 |
| 換行符 | \n | \u000A |
| 回車符 | \r | \u000D |
| 換頁符 | \f | \u000C |
| 報警符 | \a | \u0007 |
| 轉義符 | \e | \u001B |
| 垂直制表符 | \v | \u000B |
4>進制表示：使用八進制或十六進制表示字元：
①八進制表示：格式可以是\0n，\0nn或者\0mnn，其中0<=n<=7，0<=m<=3。
②十六進制表示：格式隻能是\xhh，其中h隻能在0-9、a-f或者A-F之間。
5>Unicode轉義表示：格式是\uhhhh，其中h隻能在0-9、a-f或者A-F之間。
6>指定比對某個固定字元：直接将該字元放入正規表達式即可。
boolean b = Pattern.matches("A","AB");
7>指定比對某幾個字元裡的任意一個：
①使用中括号[]将可選的字元包覆即可。
boolean b = Pattern.matches("[ABC]","A");
②使用|
boolean b = Pattern.matches("A|B","A");
8>指定比對某個連續範圍的某個字元：在[]中用-指定一個範圍
boolean b = Pattern.matches("[A-Za-z]","A");
9>指定比對某個範圍的字元并且比對另一個範圍的字元：兩個範圍使用&&連接配接并放在[]中
boolean b = Pattern.matches("[[a-z]&&[abcde]]","a");
10>指定比對不是某幾個字元：在不是的字元前加^并放在[]中
boolean b = Pattern.matches("[^a-c]", "b");
2、表示字元出現的次數：
1>字元不出現或出現1次：?
boolean b = Pattern.matches("ab?c", "ac");
2>字元出現1次或多次：+
boolean b = Pattern.matches("ab+c", "abbbc");
3>字元出現0次或多次：*
boolean b = Pattern.matches("ab*c", "ac");
4>字元出現指定的次數：使用{}将次數括起來，比如字元出現3次。
boolean b = Pattern.matches("ab{3}c", "abbbc");
5>字元出現的次數是一個範圍：使用{}将次數括起來，最小值和最大值用,隔開，比如字元最少出現3次，最多出現7次
boolean b = Pattern.matches("ab{3,7}c", "abbbbbbbc");
6>字元出現最少的指定次數：使用{}将最少次數括起來，去掉最大次數即可。比如字元最少出現3次
boolean b = Pattern.matches("ab{3,}c", "abbbc");
三、捕獲組：
捕獲組就是把正規表達式中子表達式比對的内容，儲存到以數字編号的記憶體中或儲存到顯式命名的組裡，友善後面引用。這種引用既可以是在正規表達式内部，也可以是在正規表達式外部。捕獲組用括号表示。
1、編号規則：按照“(”出現的順序，從左到右，從1開始進行編号的。特殊地，編号為0的捕獲組，指的是正規表達式整體。
2、命名捕獲組的命名規則：通過顯式命名，可以通過組名友善的通路到指定的組，而不需要去一個個的數編号。同時避免了在正規表達式擴充過程中，捕獲組的增加或減少對捕獲組編号的變化導緻的不可控情況。給捕獲組命名的方式是：在要命名的組所在的括号中将”?<别名>“放在該組的正規表達式之前，此時<>中的名字即為該組的别名。比如給一個比對格式為yyyy-MM-dd的日期的正規表達式進行捕獲組命名，此時别名分别是year、date、month和day：
(?<year>\\d{4})-(?<date>(?<month>\\d{2})-(?<day>\\d\\d))
3、在正規表達式内部使用捕獲組（即反向引用）：在要使用的捕獲組之後使用\\加捕獲組編号或者\\k<捕獲組名>，即可将捕獲組比對的字元串作為正規表達式的一部分使用。比如：
Pattern p = Pattern.compile("(\\d{4})-((?<month>\\d{2})-(?<day>\\d\\d))-\\3");
Matcher m = p.matcher("2017-03-31-04");
System.out.println(m.matches());
或者：
Pattern p = Pattern.compile("(\\d{4})-((?<month>\\d{2})-(?<day>\\d\\d))-\\k<month>");
Matcher m = p.matcher("2017-03-31-04");
System.out.println(m.matches());
的結果傳回false，因為正規表達式的最後部分使用了反向引用，即需要比對之前比對到的捕獲組編号是3（别名是month）的内容（即字元串“2017-03-31-04”中的03）。是以：
Pattern p = Pattern.compile("(\\d{4})-((?<month>\\d{2})-(?<day>\\d\\d))-\\3");
Matcher m = p.matcher("2017-03-31-03");
System.out.println(m.matches());
或者：
Pattern p = Pattern.compile("(\\d{4})-((?<month>\\d{2})-(?<day>\\d\\d))-\\k<month>");
Matcher m = p.matcher("2017-03-31-03");
System.out.println(m.matches());
才會傳回true。
四、比對模式：當在字元後跟數量限定時（比如字元後跟?、+、*或者{2,5}），會涉及到比對模式的問題。
1、貪婪模式（Greediness）：即最大比對，是比對模式的預設比對方式。也就是說在數量限定詞後不加比對模式限定符時采用的是貪婪模式。例如：
Pattern p = Pattern.compile("a.*d");
Matcher m = p.matcher("a1bcda2bcda3bc");
boolean b = m.find();
System.out.println(b);
System.out.println(m.group());
此時會嘗試比對最多的字元，如果更多的字元不比對時會傳回上次比對的字元，是以比對的字元串是a1bcda2bcd而不是a1bcd。
2、懶惰模式（Laziness）：也叫勉強模式（Reluctant），即最小比對。需要在數量限定詞後加?即成為該模式。例如：
Pattern p = Pattern.compile("a.*?d");
Matcher m = p.matcher("a1bcda2bcda3bc");
boolean b = m.find();
System.out.println(b);
System.out.println(m.group());
此時會比對最少的字元，隻要找到即可，是以比對的字元串是a1bcd而不a1bcda2bcd。
3、占有模式（Possessive）：即完全比對。需要在數量限定詞後加+即成為該模式。例如：
Pattern p = Pattern.compile("a.*+d");
Matcher m = p.matcher("a1bcda2bcda3bcd");
boolean b = m.find();
System.out.println(b);
System.out.println(m.group());
此時無法比對，因為正則中a之後的.*已将字元串中a之後包括最後一位最後一位d在内的剩餘的所有字元串都比對了，而正則最後還有一個d，此時字元串中已無字元，也無法回退比對相對少的子字元串，是以不能比對。由此可以看出在占有模式中，正則中的?+或*+之後不能再指定某一明确固定的字元，否則将永遠不比對。
五、非捕獲組（零寬斷言）：之是以是零寬，是因為它們像^和$一樣比對的隻是位置，而不是字元。
1、正向先行斷言：(?=pattern)表示該位置之後的字元能夠比對pattern，比如字元串a regular expression，想要比對regular中的re而不是expression中的re，可以使用re(?=gular)，表明限定re右邊必須是gular。如果使用正則：re(?=gular).則傳回reg。因為斷言不會比對字元，它僅僅是一個位置。
2、負向先行斷言：(?!pattern)表示該位置之後的字元不能比對pattern，比如字元串regex represents regular expression，想要比對除regex和regular之外的re，可以使用re(?!g)，表明限定re右邊不能是g。負向和正向的差別，就在于該位置之後的字元能否比對括号中的表達式。
3、正向後行斷言：(?<=pattern)表示該位置之前的字元能夠比對pattern，比如字元串regex represents regular expression，想要比對單詞内部的re，但不比對單詞開頭的re，可以使用(?<=\w)re。後行和先行的差別在于，後行是從右往左掃描而先行是從左往右掃描。
4、負向後行斷言：(?<!pattern)表示該位置之前的字元不能比對pattern，比如字元串regex represents regular expression，想要比對單詞開頭的re，可以使用(?<!\w)re。