Java 正则表达式提取数字

正则表达式在编程中常常用于字符串匹配和数据格式校验。Java作为一门面向对象的高级语言，内置了正则表达式的操作库，而提取数字也是正则表达式最常见的用途之一。

正则表达式的概念

正则表达式是用于描述一类字符序列的通用语言，是计算机科学的一个概念。根据正则表达式的定义，使用正则表达式时只需要指定匹配的字符模式，对于字符串中符合该模式的字符序列进行查找或操作。

正则表达式的使用需要一定的语法知识，Java中常用的正则表达式语法包括字符类、重复匹配、字符组、位置匹配等，这些语法可以组合使用形成复杂的匹配模式。

提取数字的实现

提取数字是正则表达式的一个非常常见的操作。这里演示如何使用Java的正则表达式提取数字。

首先，我们需要定义一个字符串，用于匹配其中的数字：

String str = "a1b2c3d4";

我们可以使用 \\d 来匹配数字， +来表示匹配多个数字。将其组合使用后，就可以匹配多个数字。

示例代码如下：

String pattern = "\\d+";
Pattern r = Pattern.compile(pattern);
Matcher m = r.matcher(str);
while (m.find()) {
    System.out.println(m.group(0));
}

以上代码中，首先定义了匹配数字的正则表达式字符串 pattern ，随后使用 Pattern 类的静态方法 compile() 创建了一个Pattern对象。

通过将Pattern对象传递给 Matcher 类的实例后，调用 find() 方法，该方法会逐个匹配字符串中的字符，并返回匹配的结果。 group() 方法可以获取匹配到的第几个结果，group(0) 表示匹配到的整个字符。

输出结果如下：

不同类型数字的提取

在Java中，数字类型有多种。对于各种类型数字的提取，需要分别进行正则表达式的匹配。

比如，对于十进制整数、小数、科学计数法等数字类型，正则表达式需要做相应的改变。

十进制整数提取

十进制整数通常由数字0~9组成，并以0或非0数字开头。使用正则表达式匹配整数时，可以使用 \\d+ 或 \\d 来匹配其中的数字。

示例代码如下：

String str = "12345678,90123";
String pattern = "([1-9]\\d*|0)"; //整数正则表达式
Pattern r = Pattern.compile(pattern);
Matcher m = r.matcher(str);
while (m.find()) {
    System.out.println(m.group(0));
}

以上代码中，我们使用 ([1-9]\\d*|0) 这个正则表达式来匹配整数。其中， [1-9]\\d* 表示非零开头的数字， 0 表示以0开头的数字。

匹配结果如下：

12345678
90123

十进制小数提取

十进制小数通常由整数部分和小数部分组成，小数部分以小数点 . 开头，随后是一串数字。使用正则表达式来提取十进制小数时，可以使用 \\d*\\.\\d+ 来匹配其中的小数部分。

示例代码如下：

String str = "-3.14159,1.41421356";
String pattern = "-?\\d*\\.\\d+"; //小数正则表达式
Pattern r = Pattern.compile(pattern);
Matcher m = r.matcher(str);
while (m.find()) {
    System.out.println(m.group(0));
}

以上代码中，我们使用正则表达式 -?\\d*\\.\\d+ 来匹配小数。其中， -? 表示小数前面可能有一个负号， \\d* 表示小数点前面的数字可以出现0次或多次， \\. 表示小数点本身， \\d+ 表示小数点后面至少出现一个数字。

匹配结果如下：

-3.14159
1.41421356

科学计数法数字提取

科学计数法数字通常由底数、幂次数和 E 或 e 三部分组成。使用正则表达式匹配科学计数法数字时，可以使用 \\d+(\\.\\d+)?([Ee][+-]?\\d+)? 来匹配其中的底数和幂次数。

示例代码如下：

String str = "1.23E3,-4.56E-7,7E+8";
String pattern = "-?\\d+(\\.\\d+)?([Ee][+-]?\\d+)?"; //科学计数法数正则表达式
Pattern r = Pattern.compile(pattern);
Matcher m = r.matcher(str);
while (m.find()) {
    System.out.println(m.group(0));
}

以上代码中，我们使用正则表达式 -?\\d+(\\.\\d+)?([Ee][+-]?\\d+)? 来匹配科学计数法数字。其中， -? 表示底数前面可能有一个负号， \\d+(\\.\\d+)? 表示底数， ([Ee][+-]?\\d+)? 表示幂次数。

匹配结果如下：