核心概念

在正则表达式中,有一些关键的元字符和字符集用于匹配字母和数字：

• [a-zA-Z]：匹配任意一个大写或小写英文字母。
  • a-z：匹配所有小写字母。
  • A-Z：匹配所有大写字母。
• [0-9]：匹配任意一个数字。
• \d：[0-9] 的简写，同样匹配任意一个数字。
• \w：匹配“单词字符”，它等价于 [a-zA-Z0-9_]，注意，它也包含下划线 _。
• 匹配前面的元素零次或多次。
• 匹配前面的元素一次或多次。
• 匹配前面的元素零次或一次。
• {n,m}：匹配前面的元素至少 n 次，最多 m 次。
• ^：匹配字符串的开头。
• 匹配字符串的。

仅匹配包含字母和数字的字符串

这个场景要求字符串只能包含字母和数字，不能有其他任何字符（如空格、标点符号等）。

方法：使用 ^ 和 锚点，并用 确保至少有一个字符。

正则表达式： ^[a-zA-Z0-9]+$

• ^：从字符串开头开始匹配。
• [a-zA-Z0-9]：匹配一个字母或一个数字。
• 前面的 [a-zA-Z0-9] 必须出现一次或多次。
• 匹配到字符串的结尾。

完整 Java 代码示例：

import java.util.regex.Pattern;
import java.util.regex.Matcher;
public class LetterAndNumberRegex {
    public static void main(String[] args) {
        // 正则表达式：只包含字母和数字
        String regex = "^[a-zA-Z0-9]+$";
        // 要测试的字符串
        String[] testStrings = {
            "HelloWorld123", // 有效
            "java8",        // 有效
            "123_abc",      // 无效 (包含下划线)
            "Hello World",  // 无效 (包含空格)
            "123",          // 有效
            "abc",          // 有效
            "",             // 无效 (空字符串)
            "Java-Script"   // 无效 (包含连字符)
        };
        Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
        for (String str : testStrings) {
            Matcher matcher = pattern.matcher(str);
            if (matcher.matches()) {
                System.out.println("✅ '" + str + "' 是有效的。");
            } else {
                System.out.println("❌ '" + str + "' 是无效的。");
            }
        }
    }
}

输出结果：

✅ 'HelloWorld123' 是有效的。
✅ 'java8' 是有效的。
❌ '123_abc' 是无效的。
❌ 'Hello World' 是无效的。
✅ '123' 是有效的。
✅ 'abc' 是有效的。
❌ '' 是无效的。
❌ 'Java-Script' 是无效的。

匹配包含至少一个字母和一个数字的字符串

这个场景更复杂一些,它要求字符串中至少有一个字母和一个数字，但可以包含其他字符（比如下划线），或者也可以不包含。

方法：使用“正向预查”（Positive Lookahead）

正则表达式： ^(?=.*[a-zA-Z])(?=.*[0-9]).+$

• ^：字符串开头。
• (?=.*[a-zA-Z])：正向预查，从当前位置（开头）开始，检查后续是否存在 .*[a-zA-Z]（即任意数量的字符后跟一个字母），如果存在，这个预查就成功。
• (??=.*[0-9])：另一个正向预查，同样检查后续是否存在 .*[0-9]（即任意数量的字符后跟一个数字）。
• 匹配一个或多个任意字符（除了换行符），这部分是实际匹配的内容，它必须满足前面的两个预查条件。
• 字符串结尾。

注意：这个正则表达式要求字符串至少有一个字符，如果允许空字符串，可以把 改为 。

完整 Java 代码示例：

import java.util.regex.Pattern;
import java.util.regex.Matcher;
public class ContainsLetterAndNumberRegex {
    public static void main(String[] args) {
        // 正则表达式：必须至少包含一个字母和一个数字
        String regex = "^(?=.*[a-zA-Z])(?=.*[0-9]).+$";
        String[] testStrings = {
            "a1",             // 有效
            "abc123",         // 有效
            "123abc",         // 有效
            "a_1",            // 有效
            "password123",    // 有效
            "123",            // 无效 (没有字母)
            "hello",          // 无效 (没有数字)
            "",               // 无效 (空字符串)
            "!@#a1!@#"        // 有效 (包含特殊字符，但满足条件)
        };
        Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
        for (String str : testStrings) {
            Matcher matcher = pattern.matcher(str);
            if (matcher.matches()) {
                System.out.println("✅ '" + str + "' 符合条件。");
            } else {
                System.out.println("❌ '" + str + "' 不符合条件。");
            }
        }
    }
}

输出结果：

✅ 'a1' 符合条件。
✅ 'abc123' 符合条件。
✅ '123abc' 符合条件。
✅ 'a_1' 符合条件。
✅ 'password123' 符合条件。
❌ '123' 不符合条件。
❌ 'hello' 不符合条件。
❌ '' 不符合条件。
✅ '!@#a1!@#' 符合条件。

从字符串中提取所有字母和数字

有时候我们不想验证整个字符串,而是想从一个混合字符串中“提取”出所有的字母和数字。

方法：使用 Pattern 和 Matcher 的 find() 方法。

正则表达式： [a-zA-Z0-9]+

• 这个表达式本身没有 ^ 和 ，所以它可以在字符串的任何位置匹配。
• [a-zA-Z0-9]+ 会匹配一个或多个连续的字母或数字组合。

完整 Java 代码示例：

import java.util.regex.Pattern;
import java.util.regex.Matcher;
public class ExtractLetterAndNumber {
    public static void main(String[] args) {
        // 正则表达式：匹配一个或多个连续的字母或数字
        String regex = "[a-zA-Z0-9]+";
        String text = "我的用户名是 User123，订单号是 Order-456-B。";
        Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
        Matcher matcher = pattern.matcher(text);
        System.out.println("从字符串中提取的字母和数字序列：");
        while (matcher.find()) {
            // matcher.group() 返回匹配到的子串
            System.out.println("找到: " + matcher.group());
        }
    }
}

输出结果：

从字符串中提取的字母和数字序列：
找到: User123
找到: Order
找到: 456
找到: B

总结与对比

希望这些详细的解释和例子能帮助你完全理解在 Java 中如何使用正则表达式来处理字母和数字！