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361
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|
<html>
<head>
<title>
Handbuch der Java-Programmierung, 5. Auflage
</title>
</head>
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<script language="JavaScript">
installKbdHandler("97,#startofbody;101,#endofbody;116,cover.html;122,k100003.html;115,search.html;105,index.html;100,JDKDOCS;112,APIDOCS;104,k100114.html;106,k100114.html;107,k100116.html;108,k100120.html");
</script>
<table border=0 cellpadding=0 cellspacing=1 width="100%">
<tr bgcolor="#EEFFCC">
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="cover.html"> Titel </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100003.html"> Inhalt </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="search.html"> Suchen </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="index.html"> Index </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="../jdkdocs/index.html" onClick="this.href=getDocIndex()"> DOC </a>
<td align="right">Handbuch der Java-Programmierung, 5. Auflage
<tr bgcolor="#EEFFCC">
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100114.html"> << </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100114.html"> < </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100116.html"> > </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100120.html"> >> </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="../jdkdocs/api/index.html" onClick="this.href=getApiIndex()"> API </a>
<td align="right">Kapitel 17 - Utility-Klassen II
</table>
<hr>
<!-- Section -->
<a name="sectionregex"></a>
<h2>17.1 <a name="ixa101142">Reguläre Ausdrücke</a></h2>
<hr>
<ul>
<li><a href="k100115.html#sectionregex">17.1 Reguläre Ausdrücke</a>
<ul>
<li><a href="k100115.html#sectlevel3id017001001">17.1.1 Die Klasse Pattern</a>
<li><a href="k100115.html#sectlevel3id017001002">17.1.2 Die Klasse Matcher</a>
<li><a href="k100115.html#sectlevel3id017001003">17.1.3 Vergleich einer Zeichenkette mit einem regulären Ausdruck</a>
<li><a href="k100115.html#sectlevel3id017001004">17.1.4 Teilen einer Zeichenkette mit einem regulären Ausdruck</a>
</ul>
</ul>
<hr>
<p>
Seit der Version 1.4 enthält das JDK auch Klassen zur Verwendung
von regulären Ausdrücken. Dabei handelt es sich um Muster,
die Mengen von Zeichenketten beschreiben und stellvertretend für
diese stehen.
<p>
Wenn Sie schon einmal die Datei-Suchfunktionalität Ihres Betriebssystems
verwendet haben, haben Sie wahrscheinlich - ohne es zu bemerken -
einen regulären Ausdruck verwendet. Um beispielsweise alle Dateien
in einem Ordner aufzulisten, suchen Sie typischerweise mit dem Muster
<font color="#000077"><tt>*.*</tt></font>. Dabei steht der Stern stellvertretend
für eine beliebige Zeichenkette und schon haben Sie einen (wenn
auch recht einfachen) regulären Ausdruck verwendet, um nicht
jeden Dateinamen einzeln hinschreiben zu müssen.
<!-- Section -->
<a name="sectlevel3id017001001"></a>
<h3>17.1.1 Die Klasse <a name="ixa101143">Pattern</a></h3>
<p>
Um einen regulären Ausdruck zu erzeugen, hält das JDK die
Klasse <font color="#000077"><tt>Pattern</tt></font> im Package <font color="#000077"><tt>java.util.regex</tt></font>
bereit. So ist <font color="#000077"><tt>a*b</tt></font> beispielsweise
ein <font color="#000077"><tt>Pattern</tt></font> zur Beschreibung
der Zeichenketten <font color="#000077"><tt>b</tt></font>, <font color="#000077"><tt>ab</tt></font>,
<font color="#000077"><tt>aab</tt></font> und so weiter. Wobei der
Stern - wie allgemein üblich - für eine beliebige Menge
von Zeichen steht. Der obige Ausdruck ließt sich also: »Eine
beliebige Anzahl von kleinen <font color="#000077"><tt>a</tt></font>s,
gefolgt von einem <font color="#000077"><tt>b</tt></font>«.
<p>
Die folgende Tabelle zeigt einige häufig verwendete Platzhalter.
Die Möglichkeiten regulärer Ausdrücke in Java sind
dabei so vielfältig, dass Sie allein ein ganzes Kapitel füllen
würden. Eine vollständige Liste findet man z.B. in den JavaDocs
zur Klasse <font color="#000077"><tt>Pattern</tt></font>. <a name="tableid017001"></a>
<p>
<table cols=2 border width=66%>
<tr>
<td valign=top align=left width=20%><b>Symbol</b></td>
<td valign=top align=left width=80%><b>Bedeutung</b></td></tr>
<tr>
<td valign=top align=left>.</td>
<td valign=top align=left>Ein beliebiges einzelnes Zeichen</td></tr>
<tr>
<td valign=top align=left>*</td>
<td valign=top align=left>Eine beliebige Menge von Zeichen</td></tr>
<tr>
<td valign=top align=left>\d</td>
<td valign=top align=left>Eine Zahl zwischen 0 und 9</td></tr>
<tr>
<td valign=top align=left>\D</td>
<td valign=top align=left>Ein Zeichen das keine Zahl darstellt.</td></tr>
<tr>
<td valign=top align=left>\s</td>
<td valign=top align=left>Ein beliebiges Leerzeichen (Whitespace)</td></tr>
<tr>
<td valign=top align=left>\S</td>
<td valign=top align=left>Ein Zeichen, das kein Leerzeichen ist</td></tr>
</table>
<p><i>
Tabelle 17.1: Häufige Elemente für reguläre Ausdrücke
in Java</i></p>
<p>
<table border=0 cellspacing=0 cellpadding=0 width=100%>
<tr>
<td width=1 align=left valign=top bgcolor="#CC0000"><img src="trp1_1.gif"></td>
<td><img src="trp1_1.gif" width=1></td>
<td width=1 align=left valign=top bgcolor="#CC0000"><img src="trp1_1.gif"></td>
<td><img src="trp1_1.gif" width=2></td>
<td valign=top width=1000>
<p>
Achten Sie bei der Programmierung von regulären Ausdrücken
darauf, dass das Baskslash-Zeichen (<font color="#000077"><tt>\</tt></font>)
in Strings reserviert ist und durch einen doppelten Backslash (<font color="#000077"><tt>\\</tt></font>)
kodiert werden muss.</td>
<td><img src="trp1_1.gif" width=2></td>
<td valign=top>
<table border=0 cellspacing=0 cellpadding=1 width=100% bgcolor="#CC0000">
<tr>
<td><font color="#FFFFFF"> Warnung </font></td>
</tr>
</table>
</td>
<td width=1 align=left valign=top bgcolor="#CC0000"><img src="trp1_1.gif"></td>
</tr>
</table>
<!-- Section -->
<a name="sectlevel3id017001002"></a>
<h3>17.1.2 Die Klasse <a name="ixa101144">Matcher</a></h3>
<p>
Während die Klasse <font color="#000077"><tt>Pattern</tt></font>
einen regulären Ausdruck repräsentiert, können Sie
mit Hilfe der Methode <a href="index_m.html#ixb100873"><font color=#000080><tt>matcher</tt></font></a>
ein <font color="#000077"><tt>Matcher</tt></font>-Objekt erzeugen,
das verwendet werden kann, um eine beliebige Zeichenkette auf den
regulären Ausdruck zu testen.
<p>
Die Klassen für Pattern und Matcher sind dabei getrennt worden,
da erstere auf der einen Seite relativ komplexe Objekte sind, auf
der anderen allerdings auch threadsafe programmiert sind und in nebenläufigen
Programmen von verschiedenen Threads gemeinsam genutzt werden können.
<font color="#000077"><tt>Matcher</tt></font> auf der anderen Seite
sind leichtgewichtige Objekte, die nur von einem Thread verwendet
werden sollten. In einem Satz: Sie können jeden benötigten
Ausdruck durch ein global zu verwendendes <font color="#000077"><tt>Pattern</tt></font>
beschreiben und von diesem bei Bedarf beliebig viele <font color="#000077"><tt>Matcher</tt></font>-Objekte
erzeugen lassen.
<!-- Section -->
<a name="sectlevel3id017001003"></a>
<h3>17.1.3 Vergleich einer Zeichenkette mit einem regulären Ausdruck</h3>
<p>
Neben der Möglichkeit, Zeichenketten untereinander auf (partielle)
Gleichheit zu überprüfen, wie es in <a href="k100072.html#vergleichzeichenketten">Abschnitt 11.2.4</a>
beschrieben wird, kann mit Hilfe von regulären Ausdrücken
auch überprüft werden, ob eine Zeichenkette von einem Ausdruck
beschrieben wird. Hierzu erzeugt man zunächst ein Pattern-Objekt,
das den Ausdruck repräsentiert und anschließend ein <font color="#000077"><tt>Matcher</tt></font>-Objekt,
das zum Testen verwendet werden kann. Das folgende Listing verdeutlicht
dies:
<a name="listingid017001"></a>
<p>
<table border=0 cellspacing=0 cellpadding=0 width=100% bgcolor="#DDDDDD">
<tr>
<td valign=top>
<font color="#000055">
<pre>
<font color="#555555">001 </font><font color="#00AA00">/* Listing1701.java */</font>
<font color="#555555">002 </font>
<font color="#555555">003 </font><font color="#0000AA">import</font> java.util.regex.*;
<font color="#555555">004 </font>
<font color="#555555">005 </font><font color="#0000AA">public</font> <font color="#0000AA">class</font> Listing1701
<font color="#555555">006 </font>{
<font color="#555555">007 </font> <font color="#0000AA">public</font> <font color="#0000AA">static</font> <font color="#006699">void</font> main(String[] args)
<font color="#555555">008 </font> {
<font color="#555555">009 </font> <font color="#00AA00">// Erzeugen eines Pattern-Objektes für den Ausdruck a*b</font>
<font color="#555555">010 </font> Pattern p = Pattern.compile(<font color="#0000FF">"a*b"</font>);
<font color="#555555">011 </font>
<font color="#555555">012 </font> <font color="#00AA00">// Erzeugen eines Matcher-Objektes für die Zeichenkette</font>
<font color="#555555">013 </font> Matcher m = p.matcher(<font color="#0000FF">"aaaaab"</font>);
<font color="#555555">014 </font>
<font color="#555555">015 </font> <font color="#00AA00">// Test, ob die Zeichenkette vom Ausdruck beschrieben wird</font>
<font color="#555555">016 </font> <font color="#006699">boolean</font> b = m.matches();
<font color="#555555">017 </font> }
<font color="#555555">018 </font>}</pre>
</font>
</td>
<td valign=top align=right>
<a href="../examples/Listing1701.java"><font color="#000055" size=-1>Listing1701.java</font></a></td>
</tr>
</table>
<i>
Listing 17.1: Reguläre Ausdrücke</i></p>
<p>
Auffällig an diesem Listing ist, dass weder <font color="#000077"><tt>Pattern</tt></font>
noch <font color="#000077"><tt>Matcher</tt></font> über einen
Konstruktor erzeugt werden. Stattdessen verwenden wir die statische
Methode <font color="#000077"><tt>compile</tt></font>, die ein Pattern-
Objekt zurück gibt und die Methode <font color="#000077"><tt>matcher</tt></font>,
um einen <font color="#000077"><tt>Matcher</tt></font> zu erzeugen.
Der Grund liegt möglicherweise darin, dass das JDK die Pattern
auf diese Weise intern cachen kann und auch bei der »zweiten«
Kompilierung das gleiche Objekt zurückgibt - aber verlassen Sie
sich nicht darauf.
<p>
Wie bereits weiter oben beschrieben lassen sich einmal erzeugte Pattern
für viele Matcher wiederverwenden und helfen so, wertvolle Ressourcen
zu sparen. Um nur eine einzige Zeichenkette auf ein Pattern zu testen,
kann man aber auch die folgende Kurzform verwenden:
<a name="listingid017002"></a>
<p>
<table border=0 cellspacing=0 cellpadding=0 width=100% bgcolor="#DDDDDD">
<tr>
<td valign=top>
<font color="#000055">
<pre>
<font color="#555555">001 </font><font color="#00AA00">/* Listing1702.java */</font>
<font color="#555555">002 </font>
<font color="#555555">003 </font><font color="#0000AA">import</font> java.util.regex.*;
<font color="#555555">004 </font>
<font color="#555555">005 </font><font color="#0000AA">public</font> <font color="#0000AA">class</font> Listing1702
<font color="#555555">006 </font>{
<font color="#555555">007 </font> <font color="#0000AA">public</font> <font color="#0000AA">static</font> <font color="#006699">void</font> main(String[] args)
<font color="#555555">008 </font> {
<font color="#555555">009 </font> <font color="#00AA00">// Testet die Zeichenkette auf das Pattern</font>
<font color="#555555">010 </font> <font color="#006699">boolean</font> b = Pattern.matches(<font color="#0000FF">"a*b"</font>, <font color="#0000FF">"aaaaab"</font>);
<font color="#555555">011 </font> }
<font color="#555555">012 </font>}</pre>
</font>
</td>
<td valign=top align=right>
<a href="../examples/Listing1702.java"><font color="#000055" size=-1>Listing1702.java</font></a></td>
</tr>
</table>
<i>
Listing 17.2: Kurzer Zeichenketten-Vergleich mit regulären Ausdrücken</i></p>
<p>
Bei dieser Kurzversion wird das Pattern intern kompiliert, anschließend
ein passender Matcher erzeugt und schließlich nur das Resultat
zurückgegeben. Dieser »Einzeiler« ist zwar markant,
allerdings lässt sich das Pattern nicht wiederverwenden.
<p>
Und es geht sogar noch kürzer und ohne explizite Verwendung der
Klassen im Package <font color="#000077"><tt>java.util.regex</tt></font>,
wie es das folgende Listing demonstriert. Seit dem JDK 5 stellt die
Klasse <font color="#000077"><tt>String</tt></font> nämlich die
Methode <font color="#000077"><tt>matches</tt></font> zur Verfügung,
hinter der sich nichts anderes als oben beschriebene Kurzform verbirgt.
<a name="listingid017003"></a>
<p>
<table border=0 cellspacing=0 cellpadding=0 width=100% bgcolor="#DDDDDD">
<tr>
<td valign=top>
<font color="#000055">
<pre>
<font color="#555555">001 </font><font color="#00AA00">/* Listing1703.java */</font>
<font color="#555555">002 </font>
<font color="#555555">003 </font><font color="#0000AA">public</font> <font color="#0000AA">class</font> Listing1703
<font color="#555555">004 </font>{
<font color="#555555">005 </font> <font color="#0000AA">public</font> <font color="#0000AA">static</font> <font color="#006699">void</font> main(String[] args)
<font color="#555555">006 </font> {
<font color="#555555">007 </font> <font color="#00AA00">// Testet die Zeichenkette auf das Pattern</font>
<font color="#555555">008 </font> <font color="#006699">boolean</font> b = <font color="#0000FF">"aaaaab"</font>.matches(<font color="#0000FF">"a*b"</font>);
<font color="#555555">009 </font> }
<font color="#555555">010 </font>}</pre>
</font>
</td>
<td valign=top align=right>
<a href="../examples/Listing1703.java"><font color="#000055" size=-1>Listing1703.java</font></a></td>
</tr>
</table>
<i>
Listing 17.3: Strings und reguläre Ausdrücke</i></p>
<!-- Section -->
<a name="sectlevel3id017001004"></a>
<h3>17.1.4 Teilen einer Zeichenkette mit einem regulären Ausdruck</h3>
<p>
Neben dem Test auf Äquivalenz erlauben es reguläre Ausdrücke
auch, Teile einer Zeichenkette zu ersetzen oder lange Zeichenketten
in mehrere Teile aufzuspalten (engl. <i>Splitting</i>). Für letzteres
besitzt die Klasse <font color="#000077"><tt>Pattern</tt></font> die
Methoden <a href="index_s.html#ixb100540"><font color=#000080><tt>split</tt></font></a>
<p>
<table border=0 cellspacing=0 cellpadding=0 width=100% bgcolor="#EEFFCC">
<tr>
<td valign=top width=100%>
<font color="#660066">
<pre>
public String[] split(CharSequence input)
public String[] split(CharSequence input, int limit)
</pre>
</font>
</td>
<td valign=top>
<a href="../jdkdocs/api/java/util/regex/Pattern.html" onClick="this.href=getApiDoc('java.util.regex.Pattern')"><font color="#660066" size=-1>java.util.regex.Pattern</font></a></td>
</tr>
</table>
<p>
Mit Hilfe des zweiten Parameters kann dabei angegeben werden, in wieviele
Teile die Zeichenkette maximal aufgeteilt werden soll. Er ist eine
Obergrenze für die Größe des zurückgegebenen
Arrays. Wird als Limit eine negative Zahl angeben, wird die Zeichenkette
beliebig oft durch das Pattern geteilt. Beide Methoden verhalten sich
dann identisch.
<p>
Das folgende Listing zeigt das Splitting der Zeichenkette, die uns
schon im Kapitel über Strings begegnet ist:
<a name="listingid017004"></a>
<p>
<table border=0 cellspacing=0 cellpadding=0 width=100% bgcolor="#DDDDDD">
<tr>
<td valign=top>
<font color="#000055">
<pre>
<font color="#555555">001 </font><font color="#00AA00">/* Listing1704.java */</font>
<font color="#555555">002 </font>
<font color="#555555">003 </font><font color="#0000AA">import</font> java.util.regex.*;
<font color="#555555">004 </font>
<font color="#555555">005 </font><font color="#0000AA">public</font> <font color="#0000AA">class</font> Listing1704
<font color="#555555">006 </font>{
<font color="#555555">007 </font> <font color="#0000AA">public</font> <font color="#0000AA">static</font> <font color="#006699">void</font> main(String[] args)
<font color="#555555">008 </font> {
<font color="#555555">009 </font> <font color="#00AA00">// Der zu verwendende Testsatz</font>
<font color="#555555">010 </font> String satz = <font color="#0000FF">"Dies ist nur ein Test"</font>;
<font color="#555555">011 </font>
<font color="#555555">012 </font> <font color="#00AA00">// Jedes Whitespace-Zeichen soll zur </font>
<font color="#555555">013 </font> <font color="#00AA00">// Trennung verwendet werden</font>
<font color="#555555">014 </font> Pattern p = Pattern.compile(<font color="#0000FF">"\\s"</font>);
<font color="#555555">015 </font>
<font color="#555555">016 </font> <font color="#00AA00">// Verwendung der Methode split</font>
<font color="#555555">017 </font> String[] result = p.split(satz);
<font color="#555555">018 </font> <font color="#0000AA">for</font> (<font color="#006699">int</font> x=0; x<result.length; x++) {
<font color="#555555">019 </font> System.out.println(result[x]);
<font color="#555555">020 </font> }
<font color="#555555">021 </font> }
<font color="#555555">022 </font>}</pre>
</font>
</td>
<td valign=top align=right>
<a href="../examples/Listing1704.java"><font color="#000055" size=-1>Listing1704.java</font></a></td>
</tr>
</table>
<i>
Listing 17.4: Zerlegen von Zeichenketten</i></p>
<p>
Soll das Pattern nicht wiederverwendet werden, kann man auch in diesem
Fall auf eine äquivalente Methode der Klasse <font color="#000077"><tt>String</tt></font>
zurückgreifen, wie bereits in <a href="k100072.html#stringzerlegen">Abschnitt 11.2.7</a>
beschrieben.
<hr>
<table border=0 cellpadding=0 cellspacing=1 width="100%">
<tr bgcolor="#EEFFCC">
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="cover.html"> Titel </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100003.html"> Inhalt </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="search.html"> Suchen </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="index.html"> Index </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="../jdkdocs/index.html" onClick="this.href=getDocIndex()"> DOC </a>
<td align="right">Handbuch der Java-Programmierung, 5. Auflage, Addison
Wesley, Version 5.0.1
<tr bgcolor="#EEFFCC">
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100114.html"> << </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100114.html"> < </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100116.html"> > </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="k100120.html"> >> </a>
<td width="7%" align=center bgcolor="#DDCC99"><a href="../jdkdocs/api/index.html" onClick="this.href=getApiIndex()"> API </a>
<td align="right">© 1998, 2007 Guido Krüger & Thomas
Stark, <a href="http://www.javabuch.de">http://www.javabuch.de</a>
</table>
<a name="endofbody"></a>
</body>
</html>
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