Java正規表現の文字クラス完全ガイド｜否定・範囲・集合演算の使い方を実例で解説

Javaの正規表現における文字クラスは、角括弧「[ ]」で定義される部分式です。指定された文字セットの中から1文字にマッチさせるために使われます。

例えば、正規表現「[abc]」は「a」「b」「c」のいずれか1文字にマッチし、「[a-z]」はaからzまでのアルファベット1文字にマッチします。

文字クラスの主なバリエーション

Javaの正規表現では、文字クラスを組み合わせることで柔軟なパターンマッチングが可能です。以下に代表的な5つのバリエーションを紹介します。

1. 否定（Negation）

キャレット「^」を角括弧内の先頭に置くと、指定した文字以外の1文字にマッチします。

例：「[^abc]」はa、b、c以外の任意の1文字にマッチします。同様に「[^a-z]」は小文字アルファベット以外の1文字にマッチします。

2. 範囲（Range）

ハイフン「-」を使うことで、連続する文字の範囲を指定できます。

例：「[a-z]」はa〜zの小文字1文字に、「[^A-Z]」は大文字アルファベット以外の1文字にマッチします。

3. 和集合（Union）

文字クラスの中に別の文字クラスや範囲をネストすると、いずれかのセットに含まれる文字にマッチします。

例：「[a-z[0-9]]」は、小文字アルファベット（a〜z）または数字（0〜9）のいずれか1文字にマッチします。

4. 積集合（Intersection）

「&&」演算子を使うと、複数の範囲に共通する文字だけにマッチさせることができます。

例：「[a-z&&[r-u]]」は、a〜zとr〜uの両方に含まれる文字、つまりr〜uの1文字にマッチします。

5. 差集合（Subtraction）

否定と積集合を組み合わせることで、ある範囲から特定の文字を除外した新しい範囲を作れます。

例：「[a-l&&[^e-h]]」は、a〜lの範囲からe〜hを引いた文字（a〜d、i〜l）にマッチします。

まとめ

文字クラスは、単純な文字指定から否定・範囲・集合演算まで、正規表現の中核となる機能です。これらのバリエーションを理解しておくと、入力値のバリデーションやテキスト処理など、実務でのパターンマッチングが格段に書きやすくなります。まずは基本的な「[ ]」の使い方に慣れ、必要に応じて否定や集合演算を組み合わせてみてください。