# Programmation Java/Regex

* Introduction
* La notion de machine virtuelle
* Installation
** NetBeans
** Eclipse
** Visual Studio Code
* Bases du langage
** Premier programme
** Commentaires
** Types de base
** Opérateurs
** Conditions
** Bloc de portée
** Itérations
** Tableaux
* Les classes en Java
** Membres
** Modificateurs d'accès
** Héritage
** Encapsulation
** Polymorphisme
** Classes abstraites
** Interfaces
** Classes internes
** Transtypage
** Types génériques
** Instanciation et cycle de vie
** « this »
** Objets comparables et clés
** Énumérations
** Exceptions
** Packages
* Classes de base
** Collections
** Nombre de taille arbitraire
** Tags Javadoc
** Annotations
** Entrées sorties
** Threads et synchronisation
** Méthodes natives
** Réflexion
** Regex
** JUnit
* Conclusion
* Exemples en Java
** Générer un carré magique
** Générer un triangle de Sierpiński
** XML
** Swing
*** Un premier exemple
*** Formulaire avec boutons sur image
*** Calcul de somme
*** Calcul de distance
* Annexes
** Les outils de base fournis avec le Java Development Kit
** Créer une archive Java
** Paramétrer la JVM
** Liste des mots réservés
** Débogage
** Java et les autres langages
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En informatique, une expression régulière ou expression rationnelle ou expression normale ou motif, est une chaîne de caractères, qui décrit, selon une syntaxe précise, un ensemble de chaînes de caractères possibles. Les expressions régulières sont également appelées regex (de l'anglais regular expression). Elles sont issues des théories mathématiques des langages formels. Les expressions régulières sont aujourd’hui utilisées pour la lecture, le contrôle, la modification, et l'analyse de textes ainsi que la manipulation des langues formelles que sont les langages informatiques.
L'exemple d'expression régulière suivant permet de valider qu'une chaîne de caractère correspond à la syntaxe d'un nombre entier non signé, c'est à dire une suite non vide de chiffres :
En détails :
* Les crochets spécifient l'ensemble des caractères auquel doit appartenir le caractère courant de la chaîne. Dans cet exemple, l'ensemble est celui des chiffres de 0 à 9 inclus.
* Le caractère plus indique de répéter le motif précédent au moins une fois (suite non vide).
En Java, la validation d'une chaîne de caractères peut se faire en utilisant la méthode statique matches de la classe java.util.regex.Pattern :

## Syntaxe

Les expressions rationnelles peuvent être analysées et testées via un débogueur en ligne comme https://regex101.com/.
Expressions rationnelles courantes :
| Caractère | Type | Explication |
| . | Point | N'importe quel caractère |
| [...] | crochets | classe de caractères : tous les caractères énumérés dans la classe, avec possibilité de plages dont les bornes sont séparées par "-". Ex : [0-9a-z] pour tout l'alphanumérique en minuscule, ou [0-Z] pour tous les caractères de la table Unicode entre "0" et "Z", c'est-à-dire l'alphanumérique majuscule plus ":;<=>?@". |
| [^...] | crochets et circonflexe | classe complémentée : tous les caractères sauf ceux énumérés. |
| [...[...]] | union | Union des deux ensembles |
| [...&&[...]] | intersection | Intersection des deux ensembles |
| ^ | circonflexe | Marque le début de la chaîne ou de la ligne. |
| $ | dollar | Marque la fin de la chaîne ou de la ligne. |
| | | barre verticale | Alternative - ou reconnaît l'un ou l'autre |
| (...) | parenthèses | groupe de capture : utilisé pour limiter la portée d'un masque ou de l'alternative, grouper un motif répété ou capturer une séquence |
| \n | référence | Même séquence que celle capturée précédemment par le nème groupe de capture |
| \g{n} | référence | Même séquence que celle capturée précédemment par le nème groupe de capture |
| (?<nom>pattern) | Sous-motif nommé | Nomme le résultat d'un groupe de capture par un nom. |
| \g{nom} | référence | Même séquence que celle capturée précédemment par le groupe de capture nommé nom. |
| \k<nom> | référence | Même séquence que celle capturée précédemment par le groupe de capture nommé nom. |
Par défaut, les caractères et groupes ne sont pas répétés. Les quantificateurs permettent de spécifier le nombre de répétitions et sont spécifiés immédiatement après le caractère ou groupe concerné.
Quantificateurs :
| Caractère | Type | Explication |
| * | astérisque | 0, 1 ou plusieurs occurrences |
| + | plus | 1 ou plusieurs occurrences |
| ? | interrogation | 0 ou 1 occurrence |
| {...} | accolades | nombre de répétitions : spécifie le nombre de répétitions du motif précédent (minimum et maximum). Avec la présence de la virgule, quand le minimum est absent la valeur par défaut est zéro, quand le maximum est absent la valeur pas défaut est l'infini. Sans virgule (un seul nombre) il s'agit du nombre exact (minimum et maximum ont la même valeur). Exemples : a{2} deux occurrences de "a", a{1,10} (sans espace) entre une et dix, a{,10} jusqu'à 10 fois (de 0 à 10), a{3,} au moins 3 fois (de 3 à l'infini). |
Par défaut les quantificateurs ne recherchent pas forcément la plus longue séquence de répétition possible. Il est possible de les suffixer avec un caractère pour modifier leur comportement.
Modificateurs de quantificateurs :
| Caractère | Type | Explication |
| ? | réticent | Le quantificateur qui précède recherchera la plus petite séquence possible. |
| + | possessif | Le quantificateur qui précède recherchera la plus grande séquence possible. |
Remarques :
* Les caractères de début et fin de chaîne (^ et $) ne fonctionnent pas dans où ils ont un autre rôle.
* Les opérateurs * et + sont toujours avides, pour qu'ils laissent la priorité il faut leur apposer un ? à leur suite.
Classes de caractères POSIX :
| Classe | Signification |
| [[:alpha:]] | n'importe quelle lettre |
| [[:digit:]] | n'importe quel chiffre |
| [[:xdigit:]] | caractères hexadécimaux |
| [[:alnum:]] | n'importe quelle lettre ou chiffre |
| [[:space:]] | n'importe quel espace blanc |
| [[:punct:]] | n'importe quel signe de ponctuation |
| [[:lower:]] | n'importe quelle lettre en minuscule |
| [[:upper:]] | n'importe quelle lettre capitale |
| [[:blank:]] | espace ou tabulation |
| [[:graph:]] | caractères affichables et imprimables |
| [[:cntrl:]] | caractères d'échappement |
| [[:print:]] | caractères imprimables exceptés ceux de contrôle |
Expressions rationnelles Unicode :
| Expression | Signification |
| \\ | Antislash |
| \C | Caractère spécial C non interprété : [ ] { } ( ) ? * . : \ & - ^ $ |
| \Q...\E | Séquence littérale non interprétée |
| \0xxx | Caractère Unicode (1 à 3 chiffres octaux) |
| \a | Alarme (ASCII 07) |
| \A | Début de chaîne |
| \b | Caractère de début ou fin de mot |
| \B | Caractère qui n'est pas début ou fin de mot |
| \cX | Caractère de contrôle ASCII (X étant une lettre) |
| \d | Chiffre |
| \D | Non chiffre |
| \e | Escape (ASCII 1B) |
| \f | Form-feed (ASCII 0C) |
| \G | Fin de la correspondance précédente |
| \h | Espace blanc horizontal [ \t\xA0\u1680\u180e\u2000-\u200a\u202f\u205f\u3000] |
| \H | Non espace blanc horizontal [^\h] |
| \n | Fin de ligne |
| \pL, \p{L}, \p{Letter} | Lettre (dans tout langage) |
| \r | Retour charriot |
| \R | Retour à la ligne, équivaut à \u000D\u000A|[\u000A\u000B\u000C\u000D\u0085\u2028\u2029] |
| \s | Caractères espace [ \t\n\x0B\f\r] |
| \S | Non caractères espace [^\s] |
| \t | Tabulation |
| \uxxxx | Caractère Unicode (4 chiffres hexadécimaux) |
| \v | Espace blanc vertical [\n\x0B\f\r\x85\u2028\u2029] |
| \V | Non espace blanc vertical [^\v] |
| \w | Caractère alphanumérique : lettre, chiffre ou underscore |
| \W | Caractère qui n'est pas lettre, chiffre ou underscore |
| \xxx | Caractère Unicode (2 chiffres hexadécimaux) |
| \x{xx...x} | Caractère Unicode (chiffres hexadécimaux) |
| \X | Caractère Unicode du groupe de graphèmes étendu |
| \z | Fin de chaîne |
Constructeurs spéciaux : Ces fonctions précèdent l'expression à laquelle elles s'appliquent, et le tout doit être placé entre parenthèses.
* ?: : groupe non capturant. Ignorer le groupe de capture lors de la numérotation des backreferences. Exemple : ((?:sous-chaine_non_renvoyée|autre).*).
    La présence d'un groupe capturant peut engendrer une allocation mémoire supplémentaire. Si une expression régulière particulièrement complexe provoque une erreur de mémoire, essayez de remplacer les groupes capturant non référencés et inutilisés par des groupes non-capturant en ajoutant ?: juste après la parenthèse ouvrante, et en décalant les numéros des groupes référencés.
* ?> : groupe non capturant indépendant.
* ?<= : positive lookbehind, vérifier (sans consommer) que ce qui précède correspond au motif spécifié. Exemple :
    Chercher une lettre u précédée d'une lettre q : (?<=q)u
* ?<! : negative lookbehind, vérifier (sans consommer) que ce qui précède ne correspond pas au motif spécifié.
* ?= : positive lookahead, vérifier (sans consommer) que ce qui suit correspond au motif spécifié.
* ?! : negative lookahead, vérifier (sans consommer) que ce qui suit ne correspond pas au motif spécifié. Exemples :
    Chercher une lettre q non suivie d'une lettre u : q(?!u)
    ((?!sous-chaine_exclue).)
    <(?!body).*> : pour avoir toutes les balises HTML sauf "body".
    début((?!mot_exclu).)*fin : pour rechercher tout ce qui ne contient pas un mot entre deux autres.
    (?!000|666) : pour exclure 000 et 666.
Options :
Les options d'interprétation sont en général spécifiées à part. Mais certaines API ne permettent pas de les spécifier. Il est possible d'insérer ces options dans l'expression régulière.
    (?optionsactivées-optionsdésactivées)
Exemples :
* Chercher un mot composé de voyelles sans tenir compte de la casse :
    (?i)[AEIOUY]+
* Chercher un mot composé de voyelles en tenant compte de la casse, ici en majuscules :
    (?-i)[AEIOUY]+
Les options s'appliquent à partir de leur position dans l'expression et se termine en fin de groupe. Exemple :
* Chercher un mot composé de voyelles sans tenir compte de la casse, entre deux autres en majuscules :
    [AEIOUY]+(?i)[AEIOUY]+(?-i)[AEIOUY]+
    Plutôt qu'activer des options pour un groupe puis les désactiver, il est possible de faire un groupe non capturant :
    [AEIOUY]+(?i:[AEIOUY]+)[AEIOUY]+
Les expressions rationnelles en Java nécessitent le package java.util.regex.

## Recherches

La classe Pattern offre la fonction matches qui renvoie un booléen : true (vrai) si la chaîne complète correspond à l'expression régulière, false (faux) sinon.
La classe Matcher permet de trouver les résultats d'une expression avec différentes méthodes :
* find : cherche le motif suivant et retourne un booléen indiquant si le motif défini par l'expression régulière a été trouvé.
* group : retourne la chaîne trouvée (groupe 0).
* group(int) : retourne le groupe d'index spécifié. Le groupe 0 correspond à la chaîne complète, les suivants correspondent à la paire de parenthèses capturante dans l'expression régulière.
L'exemple ci-dessous affiche tous les mots en gras qu'il trouve dans l'extrait de texte au format HTML suivant :
Affiche :

## Remplacements

On peut utiliser la méthode String.replaceAll. Exemple pour les retirer les espaces : ma_chaine.replaceAll("\\s+", "").
Par défaut elle ne remplace pas les caractères non-ASCII (ex "é"). Depuis Java 7 il vaut donc mieux utiliser Matcher.replaceAll.
Exemple avec Matcher :

## Références

* http://docs.oracle.com/javase/1.4.2/docs/api/java/util/regex/Pattern.html
* ↑ https://unicode-table.com/fr/
* ↑ https://docstore.mik.ua/orelly/webprog/pcook/ch13_05.htm
* ↑ https://www.regular-expressions.info/posixbrackets.html
* ↑ https://www.regular-expressions.info/unicode.html
* ↑ https://www.regextester.com/15
* ↑ Jan Goyvaerts, Steven Levithan, Regular Expressions Cookbook, O'Reilly Media, Inc., 22 mai 2009 (lire en ligne)
* ↑ Les options sont appelées modificateurs (modifiers en anglais), voir https://www.regular-expressions.info/modifiers.html