【新人エンジニア必見】Java正規表現の使い方と新人時代の失敗から学ぶコーディングのコツ

Javaの正規表現は、文字列のパターンを効率的に処理するための強力なツールです。しかし、新人エンジニア時代の私は正規表現の知識が浅く、プロジェクトで大きな失敗を経験しました。本記事では、Javaの正規表現の使い方を初心者向けに解説しつつ、私の失敗談から学んだ教訓を共有します。

1. Java正規表現とは？

Javaの正規表現は、文字列をパターンに基づいて操作するための仕組みです。例えば、メールアドレスや電話番号など、特定の形式を持つ文字列を検出・検証したり、置換・分割する際に使用します。

Javaでは、java.util.regexパッケージに含まれる以下のクラスを使用して正規表現を扱います。

Pattern：正規表現のパターンを定義。
Matcher：文字列に対してパターンを適用。
Stringのメソッド：matches、replaceAll、splitなどで簡易的な正規表現を使用。

2. 新人時代の失敗談：正規表現の誤用でバグを量産

失敗の背景

私が新人エンジニアとして参加したプロジェクトでは、ユーザーの入力データを検証する仕組みを実装していました。その中で「メールアドレスが正しい形式であるかどうか」を確認するために正規表現を使うことになりました。

私が書いた失敗コード

String emailRegex = "[a-zA-Z0-9]+@[a-zA-Z0-9]+\\.[a-zA-Z]{2,}";
String email = "user@domain";

if (email.matches(emailRegex)) {
    System.out.println("メールアドレスが有効です");
} else {
    System.out.println("無効なメールアドレスです");
}

一見正しいように見えますが、このコードは以下のような問題を抱えていました。

問題点

ドメイン部分の不完全な検証
特殊文字の考慮不足
可読性の低い正規表現

結果

プロダクションでこのコードを使用したところ、誤ったメールアドレスが登録され、クライアントからクレームを受けました。その後、先輩エンジニアから「正規表現の設計をもっと慎重に」と厳しい指摘を受けました。

3. 失敗を克服したコード：正規表現のリファクタリング

先輩の指導を受け、正規表現を改善しました。

改善コード

String emailRegex = "^[a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+\\.[a-zA-Z]{2,}$";
String email = "user@domain.com";

if (email.matches(emailRegex)) {
    System.out.println("メールアドレスが有効です");
} else {
    System.out.println("無効なメールアドレスです");
}

改善点

特殊文字のサポート
トップレベルドメインの検証
正規表現を分かりやすく改良

結果

この改善により、メールアドレスの検証ロジックが正常に動作するようになり、クライアントからの信頼も取り戻せました。

4. Java正規表現の基本操作

1. パターンマッチング

正規表現を使用して、文字列がパターンに一致するかを確認します。

import java.util.regex.Pattern;

public class RegexMatchExample {
    public static void main(String[] args) {
        String regex = "\\d{3}-\\d{4}";
        String input = "123-4567";

        boolean isMatch = Pattern.matches(regex, input);
        System.out.println("一致しましたか？: " + isMatch);
    }
}

2. 部分一致の検索

特定の部分文字列を検索します。

import java.util.regex.Matcher;

public class PartialMatchExample {
    public static void main(String[] args) {
        String text = "電話番号: 090-1234-5678";
        String regex = "\\d{3}-\\d{4}-\\d{4}";

        Pattern pattern = Pattern.compile(regex);
        Matcher matcher = pattern.matcher(text);

        if (matcher.find()) {
            System.out.println("見つかった番号: " + matcher.group());
        }
    }
}

3. 文字列の置換

特定のパターンを別の文字列に置き換えます。

public class ReplaceExample {
    public static void main(String[] args) {
        String text = "私の番号は090-1234-5678です。";
        String result = text.replaceAll("\\d{3}-\\d{4}-\\d{4}", "XXX-XXXX-XXXX");
        System.out.println("置換後の文字列: " + result);
    }
}

5. よく使われる正規表現パターン

パターン	説明
`\d`	数字（0-9）に一致
`\w`	英数字およびアンダースコア
`.`	任意の1文字に一致
`^`	行の先頭を示す
`$`	行の末尾を示す
`*`	直前の文字が0回以上繰り返される
`+`	直前の文字が1回以上繰り返される
`?`	直前の文字が0回または1回現れる
`{n,m}`	n回以上m回以下の繰り返し
`[abc]`	a、b、cのいずれか1文字に一致