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Java-Matcher类

news 来源：原创 2025/6/29 7:40:29

Matcher类是Java正则表达式API的核心组件之一（位于java.util.regex包），用于执行复杂的字符串匹配操作。它与Pattern类配合使用，提供查找、替换、分组提取等功能。

1. Matcher类的作用

对输入字符串执行匹配操作（查找、替换等）
支持分组提取（通过()捕获的子表达式）
提供位置信息（匹配的起始和结束索引）
支持多次匹配和重置

2. 创建Matcher对象

Matcher对象必须通过Pattern.matcher()方法创建，不能直接实例化。

Pattern pattern = Pattern.compile("\\d+"); // 编译正则表达式
Matcher matcher = pattern.matcher("A1B2C3"); // 创建Matcher对象

3. 核心方法详解

3.1 匹配检查方法

方法	说明
`boolean matches()`	完全匹配：检查整个字符串是否匹配正则表达式
`boolean lookingAt()`	部分匹配：检查字符串开头是否匹配
`boolean find()`	查找子串：查找字符串中下一个匹配的子串
`boolean find(int start)`	从指定位置开始查找

示例：

Matcher matcher = Pattern.compile("Java").matcher("Java is fun");System.out.println(matcher.matches());   // false（不完全匹配）
System.out.println(matcher.lookingAt()); // true（开头匹配）
System.out.println(matcher.find());      // true（找到"Java"）

3.2 获取匹配结果

方法	说明
`String group()`	返回当前匹配的子串
`String group(int group)`	返回指定分组的子串
`int groupCount()`	返回分组数量（不包括group(0)）
`int start()`	返回当前匹配的起始索引
`int end()`	返回当前匹配的结束索引+1

示例（分组提取）：

Pattern pattern = Pattern.compile("(\\d{3})-(\\d{4})");
Matcher matcher = pattern.matcher("电话: 123-4567");if (matcher.find()) {System.out.println("完整匹配: " + matcher.group(0)); // "123-4567"System.out.println("区号: " + matcher.group(1));    // "123"System.out.println("号码: " + matcher.group(2));    // "4567"System.out.println("分组数量: " + matcher.groupCount()); // 2
}

3.3 替换操作

方法	说明
`String replaceAll(String replacement)`	替换所有匹配的子串
`String replaceFirst(String replacement)`	替换第一个匹配的子串
`Matcher appendReplacement(StringBuffer sb, String replacement)`	渐进式替换（需配合`appendTail()`）

示例：

Matcher matcher = Pattern.compile("Java").matcher("Java is cool. Java is powerful.");// 替换所有匹配
System.out.println(matcher.replaceAll("Python")); 
// 输出: "Python is cool. Python is powerful."// 渐进式替换
StringBuffer sb = new StringBuffer();
while (matcher.find()) {matcher.appendReplacement(sb, "Python");
}
matcher.appendTail(sb);
System.out.println(sb.toString()); // 同上

3.4 重置与区域限制

方法	说明
`Matcher reset()`	重置匹配器（从头开始匹配）
`Matcher reset(CharSequence input)`	重置并更换输入字符串
`Matcher region(int start, int end)`	限制匹配范围（左闭右开区间）

示例：

Matcher matcher = Pattern.compile("\\d+").matcher("A1B2C3");matcher.region(2, 4); // 只匹配"B2"部分
while (matcher.find()) {System.out.println(matcher.group()); // 输出: "2"
}

4. 高级功能

4.1 命名分组（Java 7+）

通过(?<name>regex)定义命名分组，通过group(String name)访问。

Pattern pattern = Pattern.compile("(?<area>\\d{3})-(?<number>\\d{4})");
Matcher matcher = pattern.matcher("123-4567");if (matcher.find()) {System.out.println("区号: " + matcher.group("area"));   // "123"System.out.println("号码: " + matcher.group("number")); // "4567"
}

4.2 非捕获分组

使用(?:regex)表示非捕获分组（不占用分组编号）。


Pattern pattern = Pattern.compile("(?:Mr|Ms) (\\w+)");
Matcher matcher = pattern.matcher("Mr Smith");if (matcher.find()) {System.out.println(matcher.group(1)); // "Smith"（group(0)为"Mr Smith"）
}

5. 性能优化建议

复用Matcher对象：
避免在循环中重复创建Matcher，优先调用reset()。


Pattern pattern = Pattern.compile("\\d+");
Matcher matcher = pattern.matcher("");for (String s : strings) {matcher.reset(s);while (matcher.find()) { ... }
}

预编译正则表达式：
多次使用的正则表达式应编译为Pattern对象。
合理使用区域限制：
通过region()缩小匹配范围提升性能。

6. 完整示例

import java.util.regex.*;public class MatcherDemo {public static void main(String[] args) {// 1. 编译正则表达式Pattern pattern = Pattern.compile("(\\d{3})-(\\d{4})");// 2. 创建MatcherMatcher matcher = pattern.matcher("电话: 123-4567, 备用: 890-1234");// 3. 查找所有匹配while (matcher.find()) {System.out.println("完整匹配: " + matcher.group());System.out.println("区号: " + matcher.group(1));System.out.println("号码: " + matcher.group(2));}// 4. 替换操作String replaced = matcher.replaceAll("***-$2");System.out.println(replaced); // "电话: ***-4567, 备用: ***-1234"}
}

7. 总结

功能	关键方法	说明
完全匹配	`matches()`	检查整个字符串是否匹配
部分匹配	`lookingAt()`	检查字符串开头是否匹配
查找子串	`find()`	遍历所有匹配的子串
分组提取	`group(int)` / `group(String)`	获取捕获组内容
替换操作	`replaceAll()` / `replaceFirst()`	替换匹配的子串
区域限制	`region()`	限定匹配范围