#正则表达式基础
面试官问："Java 中怎么使用正则表达式？"
候选人小邬答："用 Pattern 和 Matcher 类。"
面试官追问："Pattern.compile() 有什么用？"
小邬说："编译正则表达式？"
面试官追问："为什么要预编译？每次匹配都编译不行吗？"
小邬答不上来。
【面试官心理】 这道题考查的是候选人对正则表达式性能优化的理解。能说出 Pattern 预编译价值和 Matcher 组匹配机制的候选人，说明有性能意识。
#一、核心 API 🔴
#1.1 Pattern 与 Matcher
// ❌ 错误：每次匹配都编译
boolean match = input.matches("\\d+"); // 每次调用都编译正则！
// ✅ 正确：预编译
Pattern pattern = Pattern.compile("\\d+"); // 预编译，只编译一次
Matcher matcher = pattern.matcher(input);
boolean match = matcher.matches();
// 常用方法
matcher.matches(); // 整个字符串是否匹配
matcher.lookingAt(); // 从开头开始匹配
matcher.find(); // 查找下一个匹配
matcher.group(); // 获取匹配内容#1.2 Pattern 的标志
Pattern p = Pattern.compile("abc", Pattern.CASE_INSENSITIVE); // 不区分大小写
Pattern p2 = Pattern.compile("abc", Pattern.MULTILINE); // 多行模式
Pattern p3 = Pattern.compile("abc", Pattern.DOTALL); // . 匹配换行
Pattern p4 = Pattern.compile("(?i)abc(?-i)"); // 内联标志#二、常用语法 🔴
| 语法 | 含义 | 示例 |
|---|---|---|
. | 任意字符 | a.c 匹配 abc |
\d | 数字 | \d{3} 匹配 123 |
\w | 单词字符 | \w+ 匹配 hello |
\s | 空白字符 | \s+ |
* | 0个或多个 | a* |
+ | 1个或多个 | a+ |
? | 0个或1个 | a? |
{n} | 恰好n个 | a{3} |
{n,} | 至少n个 | a{3,} |
{n,m} | n到m个 | a{3,5} |
^ | 开头 | ^abc |
$ | 结尾 | abc$ |
[] | 字符类 | [aeiou] |
[^] | 否定字符类 | [^0-9] |
() | 组捕获 | (\\d+)-(\\d+) |
| | 或 | a|b |
#三、组捕获 🔴
Pattern p = Pattern.compile("(\\d{4})-(\\d{2})-(\\d{2})");
Matcher m = p.matcher("2024-06-15");
if (m.matches()) {
String full = m.group(0); // "2024-06-15"（整个匹配）
String year = m.group(1); // "2024"
String month = m.group(2); // "06"
String day = m.group(3); // "15"
int yearInt = Integer.parseInt(m.group(1)); // 转整数
}#四、常用验证场景 🟡
// 手机号
Pattern phone = Pattern.compile("1[3-9]\\d{9}");
// 邮箱
Pattern email = Pattern.compile("[a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+\\.[a-zA-Z]{2,}");
// URL
Pattern url = Pattern.compile("https?://[\\w.-]+(?:/[^\\s]*)?");
// 身份证（18位）
Pattern idCard = Pattern.compile("[1-9]\\d{5}(19|20)\\d{2}(0[1-9]|1[0-2])(0[1-9]|[12]\\d|3[01])\\d{3}[\\dXx]");
// 密码强度（至少8位，包含大小写字母和数字）
Pattern password = Pattern.compile("^(?=.*[a-z])(?=.*[A-Z])(?=.*\\d).{8,}$");#五、性能优化 🟡
#5.1 预编译
// ✅ 预编译 + 复用 Matcher
Pattern p = Pattern.compile("\\d+");
Matcher m = p.matcher("123");
while (m.find()) {
System.out.println(m.group());
}
// ❌ 避免循环中重复编译
for (String s : list) {
Pattern.compile("\\d+").matcher(s).find(); // ❌ 每次都编译
}#5.2 非贪婪匹配
// ❌ 贪婪匹配：.* 会尽可能多地匹配
"abc123def".replaceFirst("\\d+.*\\d+", "X"); // "abcXef"
// ✅ 非贪婪：.*? 尽可能少地匹配
"abc123def".replaceFirst("\\d+?\\d+", "X"); // "abcXdef"#六、追问升级
面试官："正则表达式中的贪心、非贪心、独占有什么区别？"
// 贪心（Greedy）：默认，尽可能多地匹配，必要时回溯
// 非贪心（Reluctant）：加 ?，尽可能少地匹配
// 独占（Possessive）：加 +，不回溯，性能最好
// 示例：
String input = "ababc";
// 贪心：.* 会吃掉所有可能的字符，然后回溯
Pattern.compile(".*ab").matcher(input).find(); // 找到 "ababc" 的 "ab"（最后两个）
// 非贪心：
Pattern.compile(".*?ab").matcher(input).find(); // 找到 "ab"（最前面的）
// 独占：不回溯，如果无法匹配就失败
Pattern.compile(".*+ab").matcher(input).find(); // 失败（.*+ 吃掉了所有内容）