正则表达式在Java中被广泛应用于字符串的匹配和替换。其中，正则表达式分组与反向引用是实现高级匹配和替换功能的重要特性之一。本篇博客将介绍Java中如何使用正则表达式分组与反向引用，以及丰富的应用场景。
正则表达式分组
正则表达式分组是用括号将多个表达式括起来的一种机制。它可以将多个表达式看作一个整体，并对它们进行操作。
分组语法
在Java中，使用小括号 () 来表示分组。例如：
String regex = "(ab)+";
在上述正则表达式中，(ab) 是一个分组，表示一个由 ab 组成的整体。+ 表示该整体可以连续出现一次或多次。
分组应用
提取子字符串
分组可以用于从一个字符串中提取一部分内容。例如，对于字符串 I have 3 apples and 2 oranges，可以使用下面的正则表达式分组来提取其中的数字：
String input = "I have 3 apples and 2 oranges";
String regex = "I have (\\d+) apples and (\\d+) oranges";
Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
Matcher matcher = pattern.matcher(input);
if (matcher.find()) {
String appleCount = matcher.group(1);
String orangeCount = matcher.group(2);
System.out.println("Apple count: " + appleCount);
System.out.println("Orange count: " + orangeCount);
}
运行上述代码，输出结果为：
Apple count: 3
Orange count: 2
分组嵌套
分组可以进行嵌套，以构建更复杂的表达式。例如，可以使用嵌套分组来匹配邮箱地址中的用户名和域名：
String input = "john.doe@example.com";
String regex = "([a-z]+)(\\.([a-z]+))?@([a-z]+)\\.([a-z]+)";
Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
Matcher matcher = pattern.matcher(input);
if (matcher.find()) {
String username = matcher.group(1);
String domain = matcher.group(4) + "." + matcher.group(5);
System.out.println("Username: " + username);
System.out.println("Domain: " + domain);
}
运行上述代码，输出结果为：
Username: john
Domain: example.com
反向引用
反向引用是指在正则表达式中引用之前的某个分组所匹配的内容。它可以用来实现更高级的模式匹配和替换。
反向引用语法
在正则表达式中，可以使用 \数字 的形式引用之前的分组。数字表示分组的顺序，从1开始。例如：
String regex = "(\\w)\\1";
在上述正则表达式中，\1 表示引用之前捕获的第一个分组 (\w)。
反向引用应用
匹配连续字符
反向引用非常有用的一个场景是匹配连续重复的字符。例如，要匹配连续的字母 aa、bb、cc 等等，可以使用反向引用来实现：
String input = "Aa Bb Cc Dd";
String regex = "(\\p{L})\\1";
Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
Matcher matcher = pattern.matcher(input);
while (matcher.find()) {
System.out.println("Matched: " + matcher.group());
}
运行上述代码，输出结果为：
Matched: aa
Matched: bb
Matched: cc
dd
替换重复字符
反向引用还可以用于字符串的替换。例如，将连续的重复字母替换为单个字母：
String input = "aa bb cc dd";
String regex = "(\\p{L})\\1+";
Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
Matcher matcher = pattern.matcher(input);
String result = matcher.replaceAll("$1");
System.out.println(result);
运行上述代码，输出结果为：
a b c d
总结
正则表达式分组与反向引用是Java中正则表达式功能的重要组成部分。通过分组可以提取子字符串或构建更复杂的表达式，而反向引用则能够实现更高级的模式匹配和替换。熟练掌握这些特性，将有助于更加灵活和高效地处理字符串操作。
本文来自极简博客，作者：后端思维，转载请注明原文链接：Java中的正则表达式分组与反向引用
