一、字符串匹配基础
在Java中，字符串匹配指的是判断一个字符串是否包含特定的几个字符组成的子串。在实现字符串匹配前，需要对字符串的基础知识进行介绍。
Java中字符串使用双引号引起来表示，例如：
String str = "hello world";
字符串长度可以通过.length()方法进行获取，例如：
System.out.println(str.length()); //输出11
字符串可以通过.charAt(index)方法获取指定位置的字符，例如：
System.out.println(str.charAt(0)); //输出h
在Java中，字符串匹配可以使用正则表达式实现，常用的字符类、元字符、限定符和分组等元素需要掌握。
二、Java字符串匹配方法
Java中有多种字符串匹配方法，具体如下：
1. String.indexOf(String str)
该方法返回指定字符串在原字符串中第一次出现的位置，如果没有找到则返回-1。例如：
String str = "hello world";
System.out.println(str.indexOf("lo")); //输出3
System.out.println(str.indexOf("abc")); //输出-1
2. String.lastIndexOf(String str)
该方法返回指定字符串在原字符串中最后一次出现的位置，如果没有找到则返回-1。例如：
String str = "hello world";
System.out.println(str.lastIndexOf("o")); //输出7
System.out.println(str.lastIndexOf("abc")); //输出-1
3. String.contains(CharSequence s)
该方法返回原字符串是否包含指定的字符序列，例如：
String str = "hello world";
System.out.println(str.contains("lo")); //输出true
System.out.println(str.contains("abc")); //输出false
4. String.matches(String regex)
该方法使用正则表达式判断原字符串是否符合指定的格式，例如：
String str = "hello world";
System.out.println(str.matches("^[a-z ]+$")); //输出true
System.out.println(str.matches("^[0-9]+$")); //输出false
5. Pattern.matches(String regex, CharSequence input)
该方法同样使用正则表达式判断字符串是否符合指定的格式，但是使用方式上有所不同，例如：
String str = "hello world";
Pattern pattern = Pattern.compile("^[a-z ]+$");
System.out.println(pattern.matcher(str).matches()); //输出true
三、Java正则表达式中的元素
Java中正则表达式的元素包括字符类、元字符、限定符和分组等，需要仔细掌握。
1. 字符类
字符类表示需要匹配的字符集，使用中括号[]包含需要匹配的字符。例如：
String str = "hello world";
System.out.println(str.matches("[a-z ]+")); //输出true
该例子表示匹配字符串只能由小写字母和空格组成。
有时候需要匹配的字符集较大，可以使用字符类的缩写来进行表示。常用的字符类缩写有：
- \d：匹配数字
- \w：匹配字母、数字、下划线和汉字字符
- \s：匹配空格符
- .
例如：
String str = "1 2 3 4";
System.out.println(str.matches("\\d+\\s\\d+\\s\\d+\\s\\d+")); //输出true
String str = "hello 你好";
System.out.println(str.matches("\\w+\\s\\w+")); //输出true
2. 元字符
元字符表示包含特殊含义的字符，特殊含义包括表示一个或多个字符、表示起始和结束等。常用的元字符有：
- *：匹配前面的字符零次或多次
- +：匹配前面的字符一次或多次
- ?：匹配前面的字符零次或一次
- |：表示或
- ()：表示分组
- []：表示字符类
- \\：表示转义符
例如：
String str = "ab";
System.out.println(str.matches("ab*")); //输出true
String str = "12345";
System.out.println(str.matches("\\d+")); //输出true
String str = "hello world";
System.out.println(str.matches("(hello|hi)\\s(world|earth)")); //输出true
3. 限定符
限定符表示用来限制特定元素匹配的最小和最大次数，常用的限定符有：
- {n}：匹配前面的元素n次
- {n,}：匹配前面的元素至少n次
- {n,m}：匹配前面的元素至少n次，最多m次
- ？：匹配前面的元素零次或一次
- *：匹配前面的元素零次或多次
- +：匹配前面的元素一次或多次
例如：
String str = "ab";
System.out.println(str.matches("ab{1,2}")); //输出true
String str = "123456";
System.out.println(str.matches("\\d{5,}")); //输出true
String str = "hello world";
System.out.println(str.matches("\\w+\\s\\w{4,6}")); //输出true
4. 分组
分组表示匹配相同类型的元素，并对它们进行分组，方便后续操作。分组使用圆括号()来表示，例如：
String str = "abacaba";
Pattern pattern = Pattern.compile("(a|b)(a|b)");
Matcher matcher = pattern.matcher(str);
while (matcher.find()) {
System.out.print(matcher.group() + " "); //输出ab ac ab
}
四、Java字符串匹配应用场景
Java字符串匹配应用广泛，常见的应用场景有：
- 表单验证：使用正则表达式匹配表单信息是否符合规范
- 搜索功能：根据用户输入的关键词匹配搜索结果
- 数据处理：对文本信息进行处理并进行匹配操作等
五、Java字符串匹配实例
1. 匹配IP地址
public static boolean isIpAddress(String ipAddress) {
String regex = "^((25[0-5]|2[0-4]\\d|[01]?\\d\\d?)\\.){3}(25[0-5]|2[0-4]\\d|[01]?\\d\\d?)$";
return Pattern.matches(regex, ipAddress);
}
2. 匹配手机号码
public static boolean isMobilePhone(String phoneNum) {
String regex = "^1[3-9]\\d{9}$";
return Pattern.matches(regex, phoneNum);
}
3. 匹配邮箱地址
public static boolean isEmail(String email) {
String regex = "^[a-zA-Z0-9]+@[a-zA-Z0-9]+\\.[a-zA-Z]{2,}$";
return Pattern.matches(regex, email);
}
六、总结
Java字符串匹配主要使用正则表达式实现，通过掌握常用的字符类、元字符、限定符和分组等元素，可以实现复杂的字符串匹配操作。在实际应用中，需要根据不同的场景选择合适的字符串匹配方法，以达到更好的效果。
