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🔍 正規表達式

📖 什麼是正規表達式？​

**正規表達式（Regular Expression, Regex）**是一種表達字串模式的方法。用於搜尋、驗證、提取、替換等操作！

💡 基本用法​

建立 Regex​

fun main() {
    // 建立 Regex 物件
    val regex1 = Regex("hello")
    val regex2 = "hello".toRegex()

    // 確認匹配
    println(regex1.matches("hello"))  // true
    println(regex1.matches("Hello"))  // false (區分大小寫)
}

簡單匹配​

fun main() {
    val text = "My email is hong@example.com"

    // contains
    val hasEmail = Regex("@").containsMatchIn(text)
    println(hasEmail)  // true

    // find
    val match = Regex("\\w+@\\w+\\.\\w+").find(text)
    println(match?.value)  // hong@example.com
}

🎯 基本模式​

字元類別​

fun main() {
    // \d - 數字
    println("123".matches(Regex("\\d+")))  // true

    // \w - 文字（英文、數字、_）
    println("hello_123".matches(Regex("\\w+")))  // true

    // \s - 空白
    println(" ".matches(Regex("\\s")))  // true

    // . - 任意字元
    println("abc".matches(Regex("...")))  // true (3個字元)
}

量詞​

fun main() {
    // + : 1個以上
    println("aaa".matches(Regex("a+")))  // true

    // * : 0個以上
    println("".matches(Regex("a*")))  // true

    // ? : 0個或1個
    println("a".matches(Regex("a?")))  // true

    // {n} : 正好n個
    println("aaa".matches(Regex("a{3}")))  // true

    // {n,m} : n個以上m個以下
    println("aaa".matches(Regex("a{2,4}")))  // true
}

🎨 實戰範例​

電子郵件驗證​

fun isValidEmail(email: String): Boolean {
    val pattern = "[a-zA-Z0-9._-]+@[a-z]+\\.+[a-z]+"
    return email.matches(pattern.toRegex())
}

fun main() {
    println(isValidEmail("hong@example.com"))  // true
    println(isValidEmail("invalid.email"))     // false
    println(isValidEmail("test@domain.co.kr")) // true
}

電話號碼驗證​

fun isValidPhone(phone: String): Boolean {
    // 010-1234-5678 或 01012345678
    val pattern = "010-?\\d{4}-?\\d{4}"
    return phone.matches(pattern.toRegex())
}

fun main() {
    println(isValidPhone("010-1234-5678"))  // true
    println(isValidPhone("01012345678"))    // true
    println(isValidPhone("02-1234-5678"))   // false
}

密碼強度​

fun checkPasswordStrength(password: String): String {
    val hasLength = password.length >= 8
    val hasDigit = Regex("\\d").containsMatchIn(password)
    val hasLower = Regex("[a-z]").containsMatchIn(password)
    val hasUpper = Regex("[A-Z]").containsMatchIn(password)
    val hasSpecial = Regex("[!@#$%^&*]").containsMatchIn(password)

    return when {
        hasLength && hasDigit && hasLower && hasUpper && hasSpecial -> "非常強"
        hasLength && hasDigit && (hasLower || hasUpper) -> "強"
        hasLength -> "普通"
        else -> "弱"
    }
}

fun main() {
    println(checkPasswordStrength("Pass123!"))      // 非常強
    println(checkPasswordStrength("password123"))   // 強
    println(checkPasswordStrength("password"))      // 普通
    println(checkPasswordStrength("pass"))          // 弱
}

URL 提取​

fun extractUrls(text: String): List<String> {
    val pattern = "https?://[\\w./]+"
    return Regex(pattern).findAll(text).map { it.value }.toList()
}

fun main() {
    val text = """
        Visit https://kotlin.org for info.
        Check http://example.com too!
    """.trimIndent()

    val urls = extractUrls(text)
    urls.forEach { println(it) }
    // https://kotlin.org
    // http://example.com
}

標籤提取​

fun extractHashtags(text: String): List<String> {
    val pattern = "#\\w+"
    return Regex(pattern).findAll(text).map { it.value }.toList()
}

fun main() {
    val tweet = "오늘 날씨 좋네요 #날씨 #행복 #코틀린"
    val hashtags = extractHashtags(tweet)

    println("標籤：")
    hashtags.forEach { println(it) }
    // #날씨
    // #행복
    // #코틀린
}

🔧 進階功能​

群組捕獲​

fun parseDate(text: String): Triple<String, String, String>? {
    val pattern = "(\\d{4})-(\\d{2})-(\\d{2})"
    val match = Regex(pattern).find(text) ?: return null

    val (year, month, day) = match.destructured
    return Triple(year, month, day)
}

fun main() {
    val date = parseDate("Today is 2024-12-25")
    if (date != null) {
        val (year, month, day) = date
        println("Year: $year, Month: $month, Day: $day")
    }
}

替換​

fun main() {
    val text = "My phone is 010-1234-5678"

    // 電話號碼遮罩
    val masked = text.replace(Regex("\\d{4}$"), "****")
    println(masked)  // My phone is 010-1234-****

    // 將多個空白變成一個
    val multiSpace = "Hello    World    !"
    val cleaned = multiSpace.replace(Regex("\\s+"), " ")
    println(cleaned)  // Hello World !
}

分割​

fun main() {
    // 用逗號或空白分割
    val text = "apple, banana orange,grape"
    val fruits = text.split(Regex("[,\\s]+"))
    println(fruits)  // [apple, banana, orange, grape]

    // 用數字分割
    val text2 = "item1,item2,item3"
    val items = text2.split(Regex("\\d+"))
    println(items)  // [item, ,item, ,item, ]
}

🎯 實用模式​

移除 HTML 標籤​

fun removeHtmlTags(html: String): String {
    return html.replace(Regex("<[^>]*>"), "")
}

fun main() {
    val html = "<p>Hello <b>World</b>!</p>"
    val text = removeHtmlTags(html)
    println(text)  // Hello World!
}

提取數字​

fun extractNumbers(text: String): List<Int> {
    return Regex("\\d+").findAll(text)
        .map { it.value.toInt() }
        .toList()
}

fun main() {
    val text = "I have 3 apples and 5 oranges"
    val numbers = extractNumbers(text)
    println(numbers)  // [3, 5]
}

金額格式化​

fun formatCurrency(amount: Int): String {
    return amount.toString().replace(Regex("(\\d)(?=(\\d{3})+$)"), "$1,")
}

fun main() {
    println(formatCurrency(1000))      // 1,000
    println(formatCurrency(1234567))   // 1,234,567
}

🤔 常見問題​

Q1. 如何忽略大小寫？​

A: 使用 RegexOption！

fun main() {
    val regex = Regex("hello", RegexOption.IGNORE_CASE)

    println(regex.matches("Hello"))  // true
    println(regex.matches("HELLO"))  // true
    println(regex.matches("hello"))  // true
}

Q2. 如何跳脫字元？​

A: 使用兩個反斜線！

fun main() {
    // 將 . 當作字元本身匹配
    val dotRegex = Regex("\\.")
    println("3.14".contains(dotRegex))  // true

    // 將 ( ) 當作字元本身
    val parens = Regex("\\(.*\\)")
    println("(test)".matches(parens))  // true
}

Q3. 效能如何？​

A: 重複使用編譯好的 Regex！

// ❌ 每次都編譯
fun bad(text: String): Boolean {
    return text.matches(Regex("\\d+"))  // 慢
}

// ✅ 只編譯一次
val NUMBER_REGEX = Regex("\\d+")
fun good(text: String): Boolean {
    return text.matches(NUMBER_REGEX)  // 快
}

📚 主要模式整理​

字元：
^       - 開頭
$       - 結尾
.       - 任意字元
\d      - 數字 [0-9]
\D      - 非數字
\w      - 文字 [a-zA-Z0-9_]
\W      - 非文字
\s      - 空白
\S      - 非空白

數量：
*       - 0個以上
+       - 1個以上
?       - 0個或1個
{n}     - 正好n個
{n,}    - n個以上
{n,m}   - n個以上m個以下

群組：
(...)   - 群組
|       - OR
[abc]   - a、b、c 其中之一
[^abc]  - 不是 a、b、c
[a-z]   - 從 a 到 z

🎬 結語​

用正規表達式進行強大的字串處理！

重點整理：
✅ 用 Regex() 建立模式
✅ 用 matches() 進行完整匹配
✅ 用 find() 進行部分匹配
✅ 用 replace() 進行替換
✅ 重複使用模式提升效能

下一步：在 DSL 中建立 Kotlin 風格的 API！