Java.util.regex.Pattern和java.util.regex.Matcher的设计有什么好处？

Question

Java.util.regex.Pattern和java.util.regex.Matcher的设计有什么好处？

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我认为java.util.regex.Pattern和java.util.regex.Matcher之间是聚合关系。Java API中如下所示：

Pattern p = Pattern.compile("a*b");
Matcher m = p.matcher("aaaaab");
boolean b = m.matches();

为什么要通过静态方法初始化 Pattern 和 Matcher？这样做有什么好处？直接在我的源代码中调用 creator 会有什么缺点吗？

- DongHoon Kim

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构造函数或静态工厂方法的副本。 - Mick Mnemonic

1个回答

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可以查看英文原文，

- Wand Maker · Accepted Answer

为什么Pattern是通过static工厂方法创建的？

根据Pattern的文档,

（Pattern）是正则表达式的编译表示。

Pattern对象将与一种模式相关联，使用该对象的用户应该创建它一次并多次使用。通过提供静态工厂，Pattern类可以在返回Pattern对象之前执行内部检查。例如，如果希望缓存Pattern实例并且在另一个调用compile时提供相同的模式字符串，则可以这样做（请注意：尽管如此，它由于使用静态工厂而具有该自由）。

为什么Matcher是通过Pattern上的工厂方法创建的？

Matcher可以用于两个目的
_{(为了讨论方便，以下是简化的视角，详见 Matcher的Java文档)}:

检查给定字符串是否与给定正则表达式匹配。
将给定字符串与给定模式进行匹配，并返回各种匹配结果。

对于第一种情况，可以使用Pattern.matches(regex, string)方法调用形式。在这种情况下，正则表达式将被编译，并在匹配后返回布尔结果。请注意，这是一种函数式编程风格 - 在这里它很好地工作，因为没有需要维护的匹配状态。

对于第二种情况，必须维护一个匹配状态，用户可以在匹配完成后查询该状态。因此，在此情况下使用Matcher对象，该对象可以维护匹配结果的状态。由于Matcher对象不能没有相应的Pattern对象而存在，因此API开发人员仅允许通过Pattern实例来创建它 - 因此用户可以调用p.matcher('aaaaab')。在内部，Pattern类中的代码如下：

public Matcher matcher(CharSequence input) {
    if (!compiled) {
        synchronized(this) {
            if (!compiled)
                compile();
        }
    }
    Matcher m = new Matcher(this, input);
    return m;
}

可以看到，Matcher 以 Pattern 作为构造函数参数 - 以便在各个点调用它以获取和维护匹配结果。附言
像任何 API 一样，Pattern 和 Matcher 也可以以不同的方式实现 - 并非所有 Java API 的设计都是一致的 - 我想开发这些 API 的开发人员总会留下一些自己的特点。上述答案是我对这些开发人员采取的方法的解释。