정규 표현식; 자바 정규식을 활용해서 문자열을 손쉽게 처리하는 방법

개발 테크
2024. 04. 30
조회수
4,426

정규-표현식

잘 만들어진 웹 페이지나 애플리케이션은 e-mail이나 핸드폰 번호, 주소 등의 입력이 필요한 경우, 사용자가 올바르게 입력했는지 확인하여 잘못된 값이 입력되면 다시 입력하도록 요청합니다. 올바른 데이터가 입력되도록 시스템이 잘 갖춰졌기 때문입니다.

위의 예시와 같이 특정 문자열에서 특정 패턴을 검색하거나 특정 부분을 찾아 변경(치환) 해야 할 경우, 복잡한 코딩을 입력하지 않아도 간단하게 처리하는 방법이 있습니다. 바로 ‘정규 표현식’을 사용하는 것입니다.

정규 표현식(Regular Expression)은 문자열을 더 정교하게 찾고 특정 문자만 찾아서 바꾸어야 할 때 효과적으로 사용할 수 있는데요.

이번 시간에는 특별히 문자열 검색 및 처리에 유용한 정규 표현식이란 무엇인지 그리고 자바에서는 어떻게 사용해야 하는지에 대해 대한민국 No.1 IT 인재 매칭 플랫폼 이랜서에서 개발 시간을 단축하는 데 도움이 되는 ‘정규 표현식 사용법’에 대해 알려드리겠습니다.

 

 

정규 표현식(Regular Expression)이란?

정규-표현식-사이트

정규 표현식(Regular Expression)은 줄여서 ‘정규식(regexp)’이라고 하며, 과거부터 vi 같은 텍스트 에디터의 문자열 검색에 주로 사용되어 왔습니다. 

자바를 비롯한 여러 프로그램 언어에서도 문자열을 찾거나 치환하기 위한 용도로 사용되는데요. 한 번 알아두면 자바 이외에 여러 곳에서도 두고두고 쓸 수 있어 매우 유용한데요, 핵심적인 정규 표현식의 사용 방법을 알아보겠습니다.

이해를 돕기 위해 정규 표현식이 어떻게 사용되는지 간단히 예를 들어보겠습니다. 데이터를 수집할 때 ‘a로 시작해서 n로 끝나는 단어’를 검색하고 싶다고 가정해 보겠습니다.

즉, 텍스트 문서 중에서 alien, auction, action 등의 단어 검색은 다음의 정규식으로 검색이 가능합니다.

a\w*n\s 식을 설명하면 아래와 같습니다.

java-정규-표현식
이렇게 특정 문자열의 형태를 나타내는 표현식을 문법으로 만들어 두었는데 이를 정규 표현식이라고 합니다. 이 표현식의 문법을 잘 알아두면, 문자열을 다루는데 능숙한 전문가가 될 수 있습니다.


 

자바 정규식(Regular Expression) 문법

그러면 본격적으로 자바에서의 정규식 사용법을 알아보겠습니다.

 

1. 패턴 그대로 매칭

가장 기본적인 사용법으로, 특정 단어를 검색하려면 간단하게 해당 문자를 그대로 사용하면 됩니다.

정규-표현식-예제

 

2. 숫자, 알파벳, 공백 등 특정 의미를 갖는 메타문자

일반적으로 전화번호나 주민번호같이 숫자만으로 구성된 패턴을 찾거나 또는 공백 같은 것을 찾기 위해 특별히 준비된 메타 문자 들이 있습니다.

자바-정규식

또한, 해당 메타 문자의 대문자 표현은 소문자 표현의 반대 의미를 가지고 있습니다.

자바-스크립트-정규식

 

 

3. 위치 지정자

자바-split-정규식

 

 

4. 반복 표시 수량 지정자

java-replace-정규식

또는 좀 더 세밀하게 몇 개가 나타나는지를 아래와 같이 지정도 가능합니다.

java-정규식

 

 

5. 여러 개 중 선택 패턴

 java-정규식-특수-문자-체크

 

 

6. 그룹

여러 글자를 그룹으로 묶어서 표현할 때는 ( ) 괄호로 묶어서 표현할 수 있습니다.

java-19

 

 

정규 표현식(Regular Expression) 사용 예시 

몇 가지 자주 쓰이는 패턴을 가지고 실용적인 예시를 들어보고자 합니다. 지금까지 자바 정규식 문법을 제대로 학습하셨다면 아래 작성된 문자열을 바로 이해하실 수 있을 것입니다. 

이해가 안되는 부분이 있다면, 다시 한번 정규식 문법을 찾아보면서 테스트해 보세요. 여러 번 복습해 보면 정규식 문법을 이해하는데 큰 도움이 되실 겁니다.

*  참고로 정규식 테스트는  https://regexr.com/ 사이트에서도 할 수 있습니다.

 

 * 한글 : 

[ㄱ-ㅎ|ㅏ-ㅣ|가-힣]*
 

 * 주민등록번호 :  

^\d{6}-(1|2|3|4)\d{6}$

 

 * IP :
 (1) 숫자 3개씩 표현

^\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}$

 

(2) 좀 더 정교하게 숫자의 범위까지 지정해서 표현

   ^((25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)\.){3}(25[0-5]|2[0-4][0-9]|[01]?[0-9][0-9]?)$/

 

* 그림 파일명:

 ^\S+\.(?i)(png|jpg|bmp|gif)$

 

* 비밀번호:

^[a-zA-Z0-9~!@#$%\^&\*\(\)]{8,16}

 

 * e-mail표기형태 문자열 :  

^([a-z0-9A-Z_\.-]+)@([a-z0-9A-Z_\.-]+)\.([a-zA-Z\.]{2,6})$

 

 * URL표기형태 : 

 ^(https?:\/\/)?([\da-z\.-]+)\.([a-z\.]{2,6})([\/\w\.-]*)*\/?$

 

 * HTML 태그 형태 : 

 ^<([a-z]+)([^<]+)*(>(.*)<\/\1>|\s*\/>)$ 

( \1 첫 번째 (괄호)로 묶인 그룹,  \2는 두 번째 괄호로 묶인 그룹을 표현합니다. )
  

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자바에서 정규 표현식 사용 방법

java-string

Java에서 정규식을 사용하기 위해서는 String 클래스에서 제공하는 메서드를 이용해서 간단히 사용할 수 있고, 또한 Pattern 클래스Matcher 클래스 2개의 클래스를 사용해서 정규식을 사용할 수도 있습니다.

Java에서 정규식을 사용할 때, 앞서 언급한 메타문자인 \s, \d, \w, \S, \D, \W와 같이 역슬래쉬(\)를 사용할 때는 패턴 사용 시 역슬래쉬(\)를 1번더 사용하여 총 2개(\\)를 써주어야 합니다. 

Java에서 사용하는 정규식 패턴은 “”(인용부호) 안에 입력해야 하는데, 이때 역슬래쉬를 하나만 쓰면 Escape 문자로 인식되기 때문에 특수문자인 역슬래쉬를 Escape 문자로 인식하지 않고, 역슬래쉬 문자 그대로의 의미로 사용하려면 역슬래쉬 두 개를 써야 합니다. 

앞의 역슬래쉬는 Escape 문자이고, 뒤의 역슬래쉬가 특수문자 그대로의 역슬래쉬를 의미합니다. 즉, \\s, \\d, \\w, \\S, \\D, \\W 와 같은 형태로 사용하여야 합니다.’

 

 

String 클래스에서 정규식 사용법

우선 가장 기본이 되는 String 클래스에서 제공하는 메서드로 사용해 보겠습니다.

int-to-string-java

아래 예시는 matches()를 사용해서 매칭 여부를 판단하는 간단한 예시입니다.

 

public class MatchesExample {

    public static void main(String[] args) {

        String input = "12345";

        String regex = "\\d+"; // 정규 표현식: 하나 이상의 숫자

        boolean matches = input.matches(regex);

        System.out.println("Does the input match the regex? " + matches);

    }

}

replaceAll() 메서드는 문자열에서 정규 표현식에 일치하는 모든 부분을 특정 문자열로 대체하는 데 사용됩니다

아래 예시는 “Hello World” 에서 공백을 제거하고 “Hello World”로 변환합니다. 

public class ReplaceAllExample {

    public static void main(String[] args) {

        String input = "Hello World";

        String regex = "\\s"; // 정규 표현식: 공백 문자

        String replacement = ""; // 빈 문자열로 대체

 

        String result = input.replaceAll(regex, replacement);

        System.out.println("Result: " + result);

    }

}

위의 예시는 String 클래스의 replaceAll() 메서드를 사용하여, 공백이 있는 패턴을 찾아서 공백을 없애는 예시를 보여주었습니다. 별다른 클래스나 메서드를 복잡하게  사용하지 않아도 String 클래스 자체에서 제공하는 메서드와 정규식을 이용해서 손쉽게 변환할 수 있습니다.

 

 

Java 패턴 매칭 메서드의 활용(Pattern/Matcher 클래스)

정규식을 본격적으로 이용하기 위해서 Java의 패턴 매칭 메서드를 이용해야 합니다.  Java에서 정규식을 이용하여 패턴 일치 여부뿐만 아니라 일치하는 패턴을 추출해오기 위해서는 Java.util.regex패캐지에서 제공하는 Pattern/Matcher 클래스를 사용해야 합니다.

 

1. Pattern 클래스

기본적으로 Pattern 클래스는 정규식 패턴을 정의하는 데 사용되고, 또한 Matcher 클래스를 객체를 생성하기 위해 사용됩니다.

java-17

 

2. Matcher 클래스

Matcher로 패턴과 일치하는 부분을 검색하거나 일치 여부를 판별할 수 있습니다.

java-split
 

사용방법은 다음과 같은 순서로 사용합니다.

 

1단계)  Pattern 생성 : Pattern p = Pattern.compile(“정규식”);

2 단계)  Matcher 생성 : Matcher m = p.macher(“정규식을 가지고 찾아볼 원본 문자열”);

3단계)  정규식으로 문자열을 반복해서 검색 : while( m.find() )

4단계)  문자열을 찾으면 찾은 텍스트 위치는 m.start()에 담겨 있고, m.group()에는 찾은 문자열이  담겨있습니다.

 

“My Java Application Java Program” \이라는 문자열에서 Java라는 단어가 몇 번째 있는지 모두 찾고, Java를 전부 Test로 바꾸는 예시입니다.

import Java.util.regex.Matcher;

import Java.util.regex.Pattern;

 

public class RegExpTest5 {

 

    public static void main(String[] args) {

            Pattern p = Pattern.compile("Java");

            Matcher m = p.matcher("My Java Application Java Program");

           

            while( m.find() ){

                    System.out.println("Java 발견위치: " + m.start());

            }

           

            String str1 = m.replaceAll("Test");

            System.out.println(str1);

    }

}

 

실행 결과는 다음과 같습니다.

 

Java 발견위치: 3

Java 발견위치: 20

My Test Application Test Program

간단히 패턴을 찾고, 또 문자열 치환을 하였습니다.
   

다음 예시는 날짜를 매칭하고, 연도/월/일을 찾아서 프린트하는 예시입니다.

import Java.util.regex.Matcher;

import Java.util.regex.Pattern;

 

public class MatcherGroupExample {

    public static void main(String[] args) {

        String input = "Today's date is 2024-05-15.";

        String regex = "(\\d{4})-(\\d{2})-(\\d{2})"; // 날짜를 매칭 정규식

 

        Pattern pattern = Pattern.compile(regex);

        Matcher matcher = pattern.matcher(input);

 

        if (matcher.find()) {

            System.out.println("Full date: " + matcher.group(0)); //전체날짜

            System.out.println("Year: " + matcher.group(1)); // 연도

            System.out.println("Month: " + matcher.group(2)); //

            System.out.println("Day: " + matcher.group(3)); //

        }

    }

}

group(0)은 전체 날짜를, group(1)은 연도를, group(2)은 월을, group(3)은 일을 반환합니다

 

 

정규 표현식; 자바 정규식을 활용해서  

문자열을 손쉽게 처리하는 방법, 잘 보셨나요?

java-18

정규식을 한번 배워두면 여러 가지 장점이 있습니다. 문자열을 처리할 때, 정규 표현식은 Java뿐만 아니라 Python, JavaScript, C 언어, PHP거의 모든 프로그래밍 언어에서 지원합니다. 

그리고, 개발자들이 사용하는 에디터나 통합 개발 환경(IDE)에서도 정규 표현식을 활용할 수 있습니다. vi 에디터나  VS code 등 많이 사용되는 에디터 대부분이 정규 표현식 패턴을 이용한 문자열 검색과 치환을 지원합니다.

또한 정규식을 알면 쉽게 특정 위치를 쉽게 찾아 변경할 수 있어 개발 생산성을 높일 수 있습니다. 따라서 정규 표현식은 한 번 배워두면, 어떤 개발 언어를 사용하더라도 문자열 처리를 쉽고 간편하게 할 수 있습니다.

문자열 처리가 어렵거나 자신이 없다면, 이랜서에서 알려드리는 정규 표현식 학습 자료를 적극 활용하세요. 개발 시간은 줄어들고, 커리어는 높아지는 마법을 경험할 수 있을 겁니다!

 

 

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