Java 正整数正则表达式

在 Java 中，我们经常需要通过正则表达式来对输入的数据进行验证。其中，对于正整数的验证是一个经常需要使用的场景。本文介绍了如何使用 Java 正则表达式来验证正整数。

什么是正则表达式

正则表达式是一种用于描述字符串模式的语言。通过一系列的字符和符号的组合，可以表示特定的字符串模式，并且可以匹配和验证符合这个模式的字符串。

在 Java 中，正则表达式是常用的数据验证方式之一。Java 中的正则表达式相关类位于 java.util.regex 包中。

验证正整数的规则

在使用正则表达式验证正整数之前，需要先了解正整数的规则。

正整数的定义：大于零的整数。

通过上面的定义，我们可以总结出正整数的几个特点：

1. 正整数必须是整数，即不能有小数点。
2. 正整数必须大于零，即不能等于零或者小于零。
3. 正整数的位数不限。

基于上述规则，我们可以得到验证正整数的正则表达式。

验证正整数的正则表达式

Java 提供了一个内置类 Pattern 来支持正则表达式的匹配和验证。使用正则表达式验证正整数也不例外。

import java.util.regex.Pattern;

public class RegexDemo {
  public static void main(String[] args) {
    // 定义正整数正则表达式
    String pattern = "^[1-9]\\d*$";

    // 利用 Pattern 类的 compile 静态方法编译正则表达式
    Pattern regex = Pattern.compile(pattern);

    // 需要验证的字符串
    String str = "12345";

    // 用 Matcher 类的 matches 方法判断是否匹配
    boolean matches = regex.matcher(str).matches();
    if (matches) {
      System.out.println("字符串合法");
    } else {
      System.out.println("字符串不合法");
    }
  }
}

结果：

字符串合法

在上述代码中，使用了正则表达式 ^[1-9]\\d*$，它的含义是：

1. ^ 表示必须以后面的字符开头，防止出现非数字字符。
2. [1-9] 表示第一个字符必须是 1 到 9 之间的数字，防止出现 0。
3. \\d* 表示可以出现 0 到多个数字字符，即表示正整数的各位数字。
4. $ 表示必须以前面的字符结尾，防止字符串中间有非数字字符。

整个正则表达式的意义就是匹配并验证以 1 到 9 开头、后面跟着 0 到多个数字字符的字符串。

常用正整数正则表达式

除了上面提到的正整数正则表达式外，还有一些常用的正整数正则表达式，我们可以根据实际需要进行选择。

包括 0 的正整数

有些场景下，我们需要包括 0 在内的正整数。

// 包括 0 的正整数的正则表达式
String pattern = "^[1-9]\\d*|0$";

可以有小数点的正数

有些场景下，我们需要支持小数点。

// 可以有小数点的正数的正则表达式
String pattern = "^[1-9]\\d*(\\.\\d+)?|^0(\\.\\d+)?";

可以有正负号的整数

有些场景下，我们需要包括负整数。

// 包括正负号的整数的正则表达式
String pattern = "^[-+]?[1-9]\\d*|0$";

案例

看看下面的代码，它演示了如何使用正则表达式验证用户输入的正整数。

import java.util.Scanner;
import java.util.regex.Pattern;

public class UserInputDemo {
  public static void main(String[] args) {
    Scanner input = new Scanner(System.in);

    // 定义正整数正则表达式
    String pattern = "^[1-9]\\d*$";

    // 利用 Pattern 类的 compile 静态方法编译正则表达式
    Pattern regex = Pattern.compile(pattern);

    boolean isValid = false;

    while (!isValid) {
      System.out.println("请输入一个正整数：");
      String str = input.nextLine();
      isValid = regex.matcher(str).matches();
      if (isValid) {
        System.out.println("输入的正整数是 " + str);
        break;
      }
      System.out.println("输入的不是正整数，请重新输入！");
    }

    input.close();
  }
}

结果：

请输入一个正整数：
abc
输入的不是正整数，请重新输入！
请输入一个正整数：
-123
输入的不是正整数，请重新输入！
请输入一个正整数：
0
输入的不是正整数，请重新输入！
请输入一个正整数：
123
输入的正整数是 123

在上述代码中，我们通过 Scanner 从用户输入中读取字符串，然后使用正则表达式验证字符串是否是正整数。如果验证不通过，则提示用户重新输入；如果验证通过，则打印出输入的正整数。

结论

在 Java 中，我们可以使用正则表达式来验证字符串是否符合正整数的规则。可以根据需要选择常用或自定义的正则表达式，以实现数据的有效验证和过滤。