正規表現編

◆正規表現とは？

正規表現とは文字列のパターンを表現する手法です。英語ではRegular expressionといいます。

◆正規表現入門

^ 行の先頭 $ 行の末尾 . 改行以外の任意の１文字 [] []でくくられた中にある任意の１文字 [^] []でくくられた中にない任意の１文字 * 直前の文字の０個以上の並び + 直前の文字の１個以上の並び ? 直前の文字が０個または１個 {a} 直前の文字のa個の並び {a,} 直前の文字のa個以上の並び {a,b} 直前の文字のa個以上、b個以下の並び | ２者択一の演算子

◆正規表現の使用例

■行の先頭「^」

^java 行の先頭がjavaという文字で始まっている場合

■行の末尾「$」

java$ 行の末尾がjavaという文字で終わっている場合

■改行以外の任意の1文字「.」

java.. javaの後に改行以外の任意の文字が２つ続く場合

■[]でくくられた中にある任意の1文字「[]」

[a-z] 小文字のアルファベットの中の1文字 [A-Z] 大文字のアルファベットの中の1文字 [a-zA-Z] 小文字または大文字のアルファベットの中の1文字 [0-9] 数字の中の1文字 [0-9a-z] 数字または小文字のアルファベットの中の1文字

■[]でくくられた中にない任意の1文字「[^]」

[^a-z] 小文字のアルファベット以外の1文字 [^A-Z] 大文字のアルファベット以外の1文字 [^a-zA-Z] アルファベット以外の1文字 [^0-9] 数字以外の1文字 [^0-9a-z] 数字以外、小文字のアルファベット以外の1文字

■直前の文字の０個以上の並び「*」

J* ０個以上のJの繰り返し .* ０個以上の任意の文字の繰り返し J.*D JとDの間に０個以上の任意の文字の繰り返し

■直前の文字の１個以上の並び「+」

J+ １個以上のJの繰り返し .+ １個以上の任意の文字の繰り返し J.+D JとDの間に１個以上の任意の文字の繰り返し

■直前の文字が０個または１個「?」

JA? JまたはJA

■直前の文字のa個の並び「{a}」

J{2} JJ J{3} JJJ

■直前の文字のa個以上の並び「{a,}」

J{3,} JJJ,JJJJ,JJJJJ,・・・(３回以上のJの並び)

■直前の文字のa個以上、b個以下の並び「{a,b}」

J{3,5} JJJまたはJJJJまたはJJJJJ

■２者択一の演算子「|」

J|A JまたはA Java|Hello JavaまたはHello

◆ここでの環境

OS Windows 2000 J2SE 1.4.0

◆Java実行環境の構築

アプリケーション編を参考にしてJavaの実行環境を構築してください。

◆java.util.regexパッケージ

正規表現用クラスはjava.util.regexパッケージに入っています。このパッケージの中にはPatternクラスとMatcherクラス、PatternSyntaxExceptionクラスがあります。

■Patternクラス

正規表現はコンパイルされてこのクラスのインスタンスになり、Matcherクラスの生成を行います。

■Matcherクラス

Patternクラスから生成される、正規表現のパターンマッチを行うクラスです。

■PatternSyntaxExceptionクラス

例外クラス。正規表現がコンパイルされるとき、構文が不正な場合にスローされる。

◆具体的な使い方

■パターンマッチ

ここでは「JavaでHello World」という文字列が「^Java.*」にマッチするか調べています。マッチするので最後のbはtrueになります。

Pattern pattern = Pattern.compile("^Java.*"); Matcher matcher = pattern.matcher("JavaでHello World"); boolean b= matcher.matches();

■文字列の分割

ここでは「Java Hello World  Java,Hello,,World」という文字列をスペースまたはカンマで分割しています。結果は以下のようになります。 Java Hello World Java Hello World

Pattern pattern = Pattern.compile(" [, ]+"); String[] strs = pattern.split("Java Hello World Java,Hello,,World"); for (int i=0;i<strs.length;i++) { System.out.println(strs[i]); }

■文字列の置換(最初にマッチしたもののみ）

ここでは「正規表現でHello World,正規表現でHello World」という文字列の中の最初に出てきた「正規表現」を「Java」で置換しています。結果は以下のようになります。 JavaでHello World,正規表現でHello World

pattern = Pattern.compile("正規表現"); matcher = pattern.matcher("正規表現でHello World,正規表現でHello World"); String str = matcher.replaceFirst("Java");

■文字列の置換(一括）

ここでは「正規表現でHello World,正規表現でHello World」という文字列の中の「正規表現」をすべて「Java」で置換しています。結果は以下のようになります。 JavaでHello World,JavaでHello World

pattern = Pattern.compile("正規表現"); matcher = pattern.matcher("正規表現でHello World,正規表現でHello World"); String str = matcher.replaceAll("Java");

■文字列の置換(一つ一つ順々に)

ここでは「正規表現でHello World,正規表現でHello World」という文字列の中の「正規表現」を「Java」で置換しています。ここでは一つ一つ順々に置換しています。結果は以下のようになります。 JavaでHello World,JavaでHello World

Pattern pattern = Pattern.compile("正規表現"); Matcher matcher = pattern.matcher("正規表現でHello World,正規表現でHello World "); StringBuffer sb = new StringBuffer(); while (matcher.find()) { matcher.appendReplacement(sb, "Java"); } matcher.appendTail(sb); System.out.println(sb.toString());

◆サンプルコード

HelloWorldRegex.java(ここからダウンロード) import java.util.regex.*; public class HelloWorldRegex { public static void main(String[] args) { Pattern pattern; Matcher matcher; /* パターンマッチ */ System.out.println("<パターンマッチ>"); pattern = Pattern.compile("^Java.*"); matcher = pattern.matcher("JavaでHello World"); boolean b = matcher.matches(); System.out.println(b); /* 文字列の分割 */ System.out.println("<文字列の分割>"); pattern = Pattern.compile(" "); String[] strs = pattern.split("Java Hello World"); for (int i=0;i<strs.length;i++) { System.out.println(strs[i]); } /* 文字列の置換(最初にマッチしたもののみ) */ System.out.println("<文字列の置換(最初にマッチしたもののみ)>"); pattern = Pattern.compile("正規表現"); matcher = pattern.matcher("正規表現でHello World,正規表現でHello World"); System.out.println(matcher.replaceFirst("Java")); /* 文字列の置換(一括) */ System.out.println("<文字列の置換(一括)>"); pattern = Pattern.compile("正規表現"); matcher = pattern.matcher("正規表現でHello World,正規表現でHello World"); System.out.println(matcher.replaceAll("Java")); /* 文字列の置換(一つ一つ順々に) */ System.out.println("<文字列の置換(一つ一つ順々に)>"); pattern = Pattern.compile("正規表現"); matcher = pattern.matcher("正規表現でHello World,正規表現でHello World"); StringBuffer sb = new StringBuffer(); while (matcher.find()) { matcher.appendReplacement(sb, "Java"); } matcher.appendTail(sb); System.out.println(sb.toString()); } }

◆コンパイルと実行

コマンドプロンプト C:\作業フォルダ\regex>javac HelloWorldRegex.java C:\作業フォルダ\regex>java HelloWorldRegex <パターンマッチ> true <文字列の分割> Java Hello World Java Hello World <文字列の置換(最初にマッチしたもののみ)> JavaでHello World,正規表現でHello World <文字列の置換(一括)> JavaでHello World,JavaでHello World <文字列の置換(一つ一つ順々に)> JavaでHello World,JavaでHello World C:\作業フォルダ\regex>

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