在Java编程中，正则表达式是一种强大的文本处理工具，它可以帮助开发者快速地完成字符串的匹配、提取、替换等操作。正则表达式在Java中的广泛应用，使其成为高效编程的利器。本文将详细介绍Java正则表达式的相关知识，帮助读者掌握这一实用技能。
一、正则表达式简介
正则表达式（Regular Expression，简称Regex）是一种用于处理字符串的强大工具，它允许开发者以简洁的方式描述和匹配复杂的文本模式。正则表达式在许多编程语言中都有应用，如Java、Python、JavaScript等。
在Java中，正则表达式通过java.util.regex包提供支持。该包中包含以下主要类：
1. Pattern：用于编译正则表达式，生成Pattern对象。
2. Matcher：用于对字符串进行匹配操作，生成Matcher对象。
3. PatternSyntaxException：当正则表达式语法错误时抛出。
二、Java正则表达式基础语法
1. 元字符
正则表达式中的元字符具有特殊含义，用于描述字符集、量词等。以下是一些常见的元字符：
- .：匹配除换行符以外的任意字符。
- \\d：匹配任意数字。
- \\w：匹配任意字母、数字或下划线。
- \\s：匹配空白字符。
- []：匹配方括号内的任意一个字符。
- ^：匹配字符串的开始位置。
- $：匹配字符串的结束位置。
2. 量词
量词用于描述匹配的次数，包括：
- ?：匹配前面的子表达式零次或一次。
- ：匹配前面的子表达式零次或多次。
- +：匹配前面的子表达式一次或多次。
- {n}：匹配前面的子表达式恰好n次。
- {n,}：匹配前面的子表达式至少n次。
- {n,m}：匹配前面的子表达式至少n次，但不超过m次。
3. 分组和引用
分组用于将正则表达式的一部分作为一个整体进行匹配。在Java中，可以使用括号()来创建分组，并通过$1、$2等引用分组内容。
三、Java正则表达式应用实例
1. 匹配手机号码
假设我们要匹配中国大陆的手机号码，可以使用以下正则表达式：
```java
String regex = \