Регулярные выражения java
 Скачать 19.16 Kb.
|
|
Отчет по практическому занятию №1 Тема: «Регулярные выражения java» УД: МДК 01.01 Разработка программных модулей Дата: 25.10.2022 Цель: изучить методы применений регулярных выражений java Выполнил: Кушнарёв Артём Владимирович Группа: 33 гр. Специальность: 09.02.07 Информационные системы и программирование Преподаватель: Беспалько В. А Что такое регулярное выражение RegEx? На самом деле регулярное выражение (RegEx) – это шаблон для поиска строки в тексте. В Java исходным представлением этого шаблона всегда является строка, то есть объект класса String. Однако не любая строка может быть скомпилирована в регулярное выражение, а только та, которая соответствует правилам написания регулярного выражения – синтаксису, определенному в спецификации языка. Для написания регулярного выражения используются буквенные и цифровые символы, а также метасимволы – символы, имеющие специальное значение в синтаксисе регулярных выражений. Например: String regex=”java”; // шаблон строки ”java”; String regex=”\\d{3}”; // шаблон строки из трех цифровых символов; Создание регулярных выражений в Java Чтобы создать RegEx в Java, нужно сделать два простых шага: написать его в виде строки с учётом синтаксиса регулярных выражений; скомпилировать эту строку в регулярное выражение; Работа с регулярными выражениями в любой Java-программе начинается с создания объекта класса Pattern. Для этого необходимо вызвать один из двух имеющихся в классе статических методов compile. Первый метод принимает один аргумент – строковый литерал регулярного выражения, а второй – плюс еще параметр, включающий режим сравнения шаблона с текстом: public static Pattern compile (String literal) public static Pattern compile (String literal, int flags) Список возможных значений параметра flags определен в классе Pattern и доступен нам как статические переменные класса. Например: Pattern pattern = Pattern.compile("java", Pattern.CASE_INSENSITIVE);//поиск совпадений с шаблоном будет производиться без учета регистра символов. По сути, класс Pattern — это конструктор регулярных выражений. Под «капотом» метод compile вызывает закрытый конструктор класса Pattern для создания скомпилированного представления. Такой способ создания экземпляра шаблона реализован с целью создания его в виде неизменяемого объекта. При создании производится синтаксическая проверка регулярного выражения. При наличии ошибок в строке – генерируется исключение PatternSyntaxException. Синтаксис регулярных выражений Синтаксис регулярных выражений основан на использовании символов <([{\^-=$!|]})?*+.>, которые можно комбинировать с буквенными символами. В зависимости от роли их можно разделить на несколько групп: 1. Метасимволы для поиска совпадений границ строк или текста Метасимвол Назначение ^ начало строки $ конец строки \b граница слова \B не граница слова \A начало ввода \G конец предыдущего совпадения \Z конец ввода \z конец ввода 2. Метасимволы для поиска символьных классов Метасимвол Назначение \d цифровой символ \D нецифровой символ \s символ пробела \S непробельный символ \w буквенно-цифровой символ или знак подчёркивания \W любой символ, кроме буквенного, цифрового или знака подчёркивания . любой символ 3. Метасимволы для поиска символов редактирования текста Метасимвол Назначение \t символ табуляции \n символ новой строки \r символ возврата каретки \f переход на новую страницу \u 0085 символ следующей строки \u 2028 символ разделения строк \u 2029 символ разделения абзацев 4. Метасимволы для группировки символов Метасимвол Назначение [абв] любой из перечисленных (а,б, или в) [^абв] любой, кроме перечисленных (не а,б, в) [a-zA-Z] слияние диапазонов (латинские символы от a до z без учета регистра ) [a-d[m-p]] объединение символов (от a до d и от m до p) [a-z&&[def]] пересечение символов (символы d,e,f) [a-z&&[^bc]] вычитание символов (символы a, d-z) 5. Метасимволы для обозначения количества символов – квантификаторы. Квантификатор всегда следует после символа или группы символов. Метасимвол Назначение ? один или отсутствует * ноль или более раз + один или более раз {n} n раз {n,} n раз и более {n,m} не менее n раз и не более m раз Жадный режим квантификатора Особенностью квантификаторов является возможность использования их в разных режимах: жадном, сверхжадном и ленивом. Сверхжадный режим включается добавлением символа «+» после квантификатора, а ленивый – символа «?». Например: "А.+а" // жадный режим "А.++а" // сверхжадный режим "А.+?а" // ленивый режим Попробуем на примере этого шаблона разобраться в работе квантификаторов в различных режимах. По умолчанию квантификатор работает в жадном режиме. Это означает, что он ищет максимально длинное совпадение в строке. В результате выполнения этого кода: public static void main(String[] args) { String text = "Егор Алла Александр"; Pattern pattern = Pattern.compile("А.+а"); Matcher matcher = pattern.matcher(text); while (matcher.find()) { System.out.println(text.substring(matcher.start(), matcher.end())); } } мы получим такой вывод: Алла Алекса Алгоритм поиска по заданному шаблону "А.+а", выполняется в следующей последовательности: В заданном шаблоне первый символ – это русский символ буквы А. Matcher сопоставляет его с каждым символом текста, начиная с нулевой позиции. На нулевой позиции в нашем тексте находиться символ Е, поэтому Matcher перебирает последовательно символы в тексте, пока не встретит совпадение с шаблоном. В нашем примере это символ на позиции №5. Регулярные выражения в Java - 2 После того, как найдено совпадение с первым символом шаблона, Matcher сверяет соответствие со вторым символом шаблона. В нашем случае это символ «.», который обозначает любой символ. Регулярные выражения в Java - 3 На шестой позиции – символ буквы л. Разумеется, он соответствует шаблону «любой символ». Matcher переходит к проверке следующего символа из шаблона. В нашем шаблоне он задан с помощью квантификатора «.+». Поскольку количество повторений «любого символа» в шаблоне – один и более раз, Matcher берет по очереди следующий символ из строки и проверяет его на соответствие шаблону, до тех пор, пока будет выполняться условие «любой символ», в нашем примере – до конца строки (с поз. №7 -№18 текста). Регулярные выражения в Java - 4 По сути, Matcher, захватывает все строку до конца – в этом как раз и проявляется его «жадность». После того как Matcher дошел до конца текста и закончил проверку для части шаблона «А.+», Matcher начинает проверку для оставшейся части шаблона – символ буквы а. Так как текст в прямом направлении закончился, проверка происходит в обратном направлении, начиная с последнего символа: Регулярные выражения в Java - 5 Matcher «помнит» количество повторений в шаблоне «.+» при котором он дошел до конца текста, поэтому он уменьшает количество повторений на единицу и проверяет соответствие шаблона тексту, до тех пор пока не будет найдено совпадение:Регулярные выражения в Java - 6 Сверхжадный режим квантификатора В сверхжадном режиме работа матчера аналогична механизму жадного режима. Отличие состоит в том, что при захватывании текста до конца строки поиск в обратном направлении не происходит. То есть первые три этапа при сверхжадном режиме будут аналогичны жадному режиму. После захвата всей строки матчер добавляет остаток шаблона и сравнивает с захваченной строкой. В нашем примере при выполнении метода main с шаблоном "А.++а" совпадений не будет найдено. Регулярные выражения в Java - 7 Ленивый режим квантификатора В этом режиме на начальном этапе, как и в жадном режиме, ищется совпадение с первым символом шаблона: Регулярные выражения в Java - 8 Далее ищется совпадение со следующим символом шаблона – любым символом: Регулярные выражения в Java - 9 В отличие от жадного режима, в ленивом ищется самое короткое совпадение в тексте, поэтому после нахождения совпадения со вторым символом шаблона, который задан точкой и соответствует символу на позиции №6 текста, Matcher будет проверять соответствие текста остатку шаблона – символу «а» Регулярные выражения в Java - 10 Поскольку совпадение с шаблоном в тексте не найдено (на позиции №7 в тексте находится символ «л»), Matcher добавляет еще один «любой символ» в шаблоне, так как он задан как один и более раз, и опять сравнивает шаблон с текстом на позициях с №5 по №8: Регулярные выражения в Java - 11 В нашем случае найдено совпадение, но конец текста ещё не достигнут. Поэтому с позиции №9 проверка начинается с поиска первого символа шаблона по аналогичному алгоритму и далее повторяется вплоть до окончания текста. |