【Java】matchesの罠と正しい使い方

2025年5月13日2025年5月14日

はじめに

Javaで文字列の一致判定を行う際に便利なメソッドが String.matches() です。一見シンプルで使いやすそうに見えますが、「思ったようにマッチしない」「部分一致ができない」「例外が出た」など、初学者を中心に多くの開発者がつまずくポイントでもあります。

実は、matches() は単なる文字列比較ではなく、正規表現を使った「全文一致」判定であるという仕様があり、これを正しく理解していないと意図しない動作に戸惑うことになります。

本記事では、Java開発歴10年以上の筆者が、実際に現場でもよく見かける matches() の落とし穴と正しい使い方について、コード例付きでわかりやすく解説します。また、パフォーマンス面での注意点や代替手段、よくある失敗パターンも併せて紹介し、読者が 安心して matches() を使いこなせるようになる ことを目指します。

String.matches()の基本仕様

Javaの String.matches() メソッドは、正規表現を使って、対象の文字列が「完全に一致しているか」を判定するためのメソッドです。ここで重要なのは、「部分一致」ではなく「全文一致」であるという点です。この仕様を誤解していると、思わぬ不具合や「マッチしない」という問題に直面します。

"apple".matches("app")       // → false（全文一致でないため）
"apple".matches("app.*")     // → true（全文一致）

上記のように、matches() は文字列の先頭から末尾までが、正規表現に完全にマッチしているかをチェックします。これは、正規表現で言えば ^pattern$ と同じ意味を持ちます。部分的な一致を想定して matches() を使うと、予期せぬ結果になることがあるため注意が必要です。

✅ 正規表現ベースであることに注意

matches() の引数はプレーンな文字列ではなく、Javaの正規表現エンジンが解釈するパターン文字列です。つまり、.（任意の1文字）や *（直前の0回以上の繰り返し）などの特殊文字は、意図しないマッチングを引き起こす可能性があります。

これらの動作を正しく理解するには、正規表現の基礎知識も欠かせません。

✅ パフォーマンス面の仕様も知っておこう

もうひとつの重要なポイントは、String.matches() は内部で毎回 Pattern.compile() を実行しているという点です。つまり、同じパターンで複数の文字列を判定する場合でも、毎回コンパイルが走るため、処理コストが高くなる可能性があります。

繰り返し使うようなケースでは、Pattern クラスを使ってパターンを事前にコンパイルし、Matcher オブジェクトを再利用することで、より効率的でパフォーマンスの良いコードにすることができます。

このように、String.matches() の仕様を正しく理解することで、誤解やバグを防ぎ、信頼性の高いコードを書くことができます。

よくある間違いと適切な書き方

String.matches() は一見シンプルなメソッドに見えますが、正規表現と全文一致の仕様を正しく理解していないと、思わぬ落とし穴にハマってしまいます。ここでは、Java初学者や実務経験が浅いエンジニアがよく遭遇する典型的な間違いと、その原因を具体的に解説します。

❌ 【ケース1】部分一致のつもりで使ってしまう

もっとも多い誤解の一つが、「文字列の一部が一致していれば matches() は true を返す」と思っているケースです。

"hello world".matches("hello")  // → false

このコードは一見「hello を含んでいるから true になる」と期待しがちですが、matches() は全文一致なので、文字列全体が "hello" と完全に一致しなければ false になります。

✅ 単純な一致判定には標準メソッドを使う

正規表現を使わなくても良いケースでは、以下のような標準の文字列メソッドを使う方がシンプルで高速です。

目的	メソッド	例
部分一致	`contains()`	`"hello".contains("el") → true`
前方一致	`startsWith()`	`"hello".startsWith("he") → true`
後方一致	`endsWith()`	`"hello".endsWith("lo") → true`

✅ 部分一致には Pattern + Matcher.find() を使う

String.matches() では部分一致ができませんが、Javaの java.util.regex.Pattern クラスと Matcher クラスを使えば、柔軟なパターンマッチが可能です。

import java.util.regex.*;

Pattern pattern = Pattern.compile("apple");
Matcher matcher = pattern.matcher("I have an apple.");
boolean found = matcher.find();  // true（部分一致）

❌ 【ケース2】正規表現の特殊文字を理解していない

matches() で使用するパターンは正規表現であるため、記号や記述ルールに注意が必要です。とくに +, ., *, ? などのメタ文字は初心者が誤って使いやすい部分です。

"1+1=2".matches("1+1=2")  // → false（+ は1回以上の繰り返し）

✅ エスケープシーケンス（\）を使う

"1+1=2".matches("1\\+1=2")  // → true（+ を文字として扱うためのエスケープが必要）

正規表現のエスケープとJava文字列のエスケープの2つが必要です。

✅ Pattern.quote() を使う

"1+1=2".matches(Pattern.quote("1+1=2"))  // → true（+ を文字として扱うためのエスケープが不要）

❌ 【ケース3】null の文字列に対して使い例外が出る

Javaの matches() はインスタンスメソッドであるため、対象が null の場合は NullPointerException が発生します。意図しないクラッシュの原因になるため、入力チェックを忘れずに行う必要があります。

String str = null;
str.matches(".*");  // ← ここでNullPointerExceptionが発生

👉 解決策：null チェックを事前に行うか、Optional<String> などで安全に扱う工夫が求められます。

❌ 【ケース4】同じパターンを繰り返し使い、パフォーマンス劣化

String.matches() は内部的に毎回 Pattern.compile() を呼び出すため、大量のデータに対して繰り返し呼び出すと処理速度が低下する可能性があります。

for (String str : list) {
    str.matches("[A-Z]{3}\\d{4}");
}

このようなコードは、大量データを処理する場合にボトルネックになることがあります。

✅ Pattern.compile() を再利用する

1回パターンをコンパイルして使い回すことで、パフォーマンスが大幅に向上します。

Pattern pattern = Pattern.compile("[A-Z]{3}\\d{4}");

for (String str : list) {
    Matcher matcher = pattern.matcher(str);
    if (matcher.matches()) {
        // 処理
    }
}

間違いを避けるには・・・

matches() は「全文一致」であることを常に意識する
正規表現の記号に注意し、エスケープの必要性を理解する
nullチェックを徹底する
大量データ処理では Pattern を使ってパフォーマンス改善する

このような注意点を把握しておくことで、意図しないバグを回避し、保守性・信頼性の高いコードを書くことができます。

String.matches()の事例集

ここでは、Javaの String.matches() を使った、代表的な文字列マッチング処理の正しい書き方を目的別に紹介します。各例には、実務で頻出するパターンを厳選しています。

数字のみの文字列か判定したい

NG例（部分一致できると誤解）：

"123abc".matches("[0-9]+")  // → false（正しくないが意図不明になりがち）

正しい書き方（全文一致）：

"123456".matches("\\d+");  // → true

補足：
\\d+ は「1文字以上の数字」に全文一致する正規表現。文字列全体が数字で構成されている場合のみ true。

メールアドレスの形式を判定したい

例：

String email = "user@example.com";
boolean isValid = email.matches("^[\\w.-]+@[\\w.-]+\\.[a-zA-Z]{2,}$");

補足：
簡易的なメールバリデーションにはこれで十分。業務レベルの厳密なチェックには [RFC 5322] 準拠のパターンや外部ライブラリの利用を検討しましょう。

パスワード強度を正規表現でチェック

例：

String password = "Abc123!";
boolean isStrong = password.matches("^(?=.*[A-Z])(?=.*[a-z])(?=.*\\d).{8,}$");

補足：
この正規表現は「大文字・小文字・数字をそれぞれ含み、8文字以上」の条件を満たすパスワードを判定できます。

まとめ

Javaの String.matches() メソッドは、正規表現を用いて文字列の「全文一致」を判定する強力なツールですが、仕様や使い方を誤ると思わぬバグやパフォーマンスの低下を招きます。この記事で紹介したポイントをしっかりと押さえることで、安全で効率的なコードを書くことができます。

📌 失敗しないための5つのポイント

項目	内容
① 全文一致であることを理解する	`matches()` は部分一致ではなく、文字列全体が正規表現にマッチする必要がある。
② 特殊文字と正規表現の違いに注意	`+`, `*`, `.` などの正規表現記号は意図しない動作を引き起こすことがある。
③ nullチェックを忘れない	`null.matches()` は `NullPointerException` を引き起こすため、事前にチェックする。
④ 繰り返し使う場合は `Pattern` を再利用	同じパターンで複数回判定する場合は `Pattern.compile()` を使ってパフォーマンス向上。
⑤ 目的に応じて適切なメソッドを選ぶ	部分一致：`contains()`、前方一致：`startsWith()`、後方一致：`endsWith()`、柔軟なマッチング：`Matcher.find()` 。