正则表达式

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1. 正则表达式概述

正则表达式,又称正规表示法、常规表示法(英语:Regular Expression,在代码中常简写为regex、regexp或RE),计算机科学的一个概念。正则表达式使用单个字符串来描述、匹配一系列符合某个句法规则的字符串。在很多文本编辑器里,正则表达式通常被用来检索、替换那些符合某个模式的文本

许多程序设计语言都支持利用正则表达式进行字符串操作。例如,在Perl中就内建了一个功能强大的正则表达式引擎。正则表达式这个概念最初是由Unix中的工具软件(例如sed和grep)普及开的。正则表达式通常缩写成“regex”,单数有regexp、regex,复数有regexps、regexes、regexen

正则表达式是对字符串操作的一种逻辑公式,就是用事先定义好的一些特定字符、及这些特定字符的组合,组成一个“规则字符串”,这个“规则字符串”用来表达对字符串的一种过滤逻辑

1.1 给定一个正则表达式和另一个字符串,我们可以达到如下的目的

  • 给定的字符串是否符合正则表达式的过滤逻辑(称作“匹配”)
  • 可以通过正则表达式,从字符串中获取我们想要的特定部分

1.2 正则表达式的特点是

  • 灵活性、逻辑性和功能性非常的强;
  • 可以迅速地用极简单的方式达到字符串的复杂控制。
  • 对于刚接触的人来说,比较晦涩难懂。

由于正则表达式主要应用对象是文本,因此它在各种文本编辑器场合都有应用,小到著名编辑器EditPlus,大到Microsoft Word、Visual Studio等大型编辑器,都可以使用正则表达式来处理文本内容

2. 正则表达式基础知识

2.1 规则字符在java.util.regex Pattern类中

2.2 常见符号

2.2.1 字符

符号 说明
X 字符X
\\ 反斜线
\t 制表符 (‘\u0009’)
\n 回车
\r 换行
\f 换页符 (‘\u000C’)
\a 报警 (bell) 符 (‘\u0007’)

2.2.2 字符类

符号 说明
[abc] a、b或c
[^abc] 任何字符,除了a、b或c
[a-zA-Z] a到z,或A到Z
[0-9] 0到9的字符
[a-d[m-p]] a到 d或 m 到 p:[a-dm-p](并集)
[a-z&&[def]] d、e或 f(交集)
[a-z&&[^bc]] a到 z,除了 b和 c:[ad-z](减去)
[a-z&&[^m-p]] a到 z,而非 m到 p:[a-lq-z](减去)

2.2.3 预定义字符

符号 说明
. 任何字符
\d 数字:[0-9]
\D 非数字: [^0-9]
\s 空白字符:[ \t\n\x0B\f\r]
\S 非空白字符:[^\s]
\w 单词字符:[a-zA-Z_0-9]
\W 非单词字符:[^\w]

2.3 边界匹配器

符号 说明
^ 行开头
$ 行结尾
\b 单词边界
\B 非单词边界
\A 输入的开头
\G 上一个匹配的结尾
\Z 输入的结尾,仅用于最后的结束符(如果有的话)
\z 输入的结尾

2.3.1 Greedy数量词

符号 说明
X? 0次或1次
X* 0次以上
X+ 1次以上
X{n} 恰好n次
X{n,} 至少n次
X{n,m} n-m次

2.3.2 组和捕获

捕获组可以通过从左到右计算其开括号来编号。例如,在表达式 ((A)(B(C)))中,存在四个这样的组:

  • ((A)(B(C)))
  • \A
  • (B(C))
  • (C)

组零始终代表整个表达式。在替换中常用$匹配组的内容。

3. 正则表达式的应用

3.1 判断功能

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public boolean matches(String regex):编译给定正则表达式并尝试将给定输入与其匹配。

3.2 分割功能

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public String[] split(String regex):根据指定的正则表达式分割字符串

3.3 替换功能

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public String replaceAll(String regex,String replacement)

使用给定的 replacement 替换此字符串所有匹配给定的正则表达式的子字符串。

##3.4 获取功能
Pattern和Matcher类的使用

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package cn.itcast_05;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/*
* 获取功能
* Pattern和Matcher类的使用
*
* 模式和匹配器的基本使用顺序
*/
public class RegexDemo {
public static void main(String[] args) {
// 模式和匹配器的典型调用顺序
// 把正则表达式编译成模式对象
Pattern p = Pattern.compile("a*b");
// 通过模式对象得到匹配器对象,这个时候需要的是被匹配的字符串
Matcher m = p.matcher("aaaaab");
// 调用匹配器对象的功能
boolean b = m.matches();
System.out.println(b);
//这个是判断功能,但是如果做判断,这样做就有点麻烦了,我们直接用字符串的方法做
String s = "aaaaab";
String regex = "a*b";
boolean bb = s.matches(regex);
System.out.println(bb);
}
}

3.4 注意事项

Pattern类为正则表达式的编译表示形式。指定为字符串的正则表达式必须首先被编译为此类的实例。然后,可将得到的模式用于创建Matcher对象,依照正则表达式,该对象可以与任意字符序列匹配。执行匹配所涉及的所有状态都驻留在匹配器中,所以多个匹配器可以共享同一模式

4. 正则表达式的练习

4.1 判断功能:校验邮箱

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package cn.itcast_02;
import java.util.Scanner;
/*
* 校验邮箱
*
* 分析:
* A:键盘录入邮箱
* B:定义邮箱的规则
* 1517806580@qq.com
* liuyi@163.com
* linqingxia@126.com
* fengqingyang@sina.com.cn
* fqy@itcast.cn
* C:调用功能,判断即可
* D:输出结果
*/
public class RegexTest {
public static void main(String[] args) {
//键盘录入邮箱
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入邮箱:");
String email = sc.nextLine();
//定义邮箱的规则
//String regex = "[a-zA-Z_0-9]+@[a-zA-Z_0-9]{2,6}(\\.[a-zA-Z_0-9]{2,3})+";
String regex = "\\w+@\\w{2,6}(\\.\\w{2,3})+";
//调用功能,判断即可
boolean flag = email.matches(regex);
//输出结果
System.out.println("flag:"+flag);
}
}

4.2 分割功能

代码示例:我有如下一个字符串:”91 27 46 3850”,请写代码实现最终输出结果是:”27 3846 50 91”

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package cn.itcast_03;
import java.util.Arrays;
/*
* 我有如下一个字符串:"91 27 46 38 50"
* 请写代码实现最终输出结果是:"27 38 46 50 91"
*
* 分析:
* A:定义一个字符串
* B:把字符串进行分割,得到一个字符串数组
* C:把字符串数组变换成int数组
* D:对int数组排序
* E:把排序后的int数组在组装成一个字符串
* F:输出字符串
*/
public class RegexTest {
public static void main(String[] args) {
// 定义一个字符串
String s = "91 27 46 38 50";
// 把字符串进行分割,得到一个字符串数组
String[] strArray = s.split(" ");
// 把字符串数组变换成int数组
int[] arr = new int[strArray.length];
for (int x = 0; x < arr.length; x++) {
arr[x] = Integer.parseInt(strArray[x]);
}
// 对int数组排序
Arrays.sort(arr);
// 把排序后的int数组在组装成一个字符串
StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int x = 0; x < arr.length; x++) {
sb.append(arr[x]).append(" ");
}
//转化为字符串
String result = sb.toString().trim();
//输出字符串
System.out.println("result:"+result);
}
}

4.3 替换功能:论坛中不能出现数字字符,用*替换

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package cn.itcast_04;
/*
* 替换功能
* String类的public String replaceAll(String regex,String replacement)
* 使用给定的 replacement 替换此字符串所有匹配给定的正则表达式的子字符串。
*/
public class RegexDemo {
public static void main(String[] args) {
// 定义一个字符串
String s = "helloqq12345worldkh622112345678java";
// 我要去除所有的数字,用*给替换掉
// String regex = "\\d+";
// String regex = "\\d";
//String ss = "*";
// 直接把数字干掉
String regex = "\\d+";
String ss = "";
String result = s.replaceAll(regex, ss);
System.out.println(result);
}
}

4.4 获取功能:获取由三个字符组成的单词

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package cn.itcast_05;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/*
* 获取功能:
* 获取下面这个字符串中由三个字符组成的单词
* da jia ting wo shuo,jin tian yao xia yu,bu shang wan zi xi,gao xing bu?
*/
public class RegexDemo2 {
public static void main(String[] args) {
// 定义字符串
String s = "da jia ting wo shuo,jin tian yao xia yu,bu shang wan zi xi,gao xing bu?";
// 规则
String regex = "\\b\\w{3}\\b";
// 把规则编译成模式对象
Pattern p = Pattern.compile(regex);
// 通过模式对象得到匹配器对象
Matcher m = p.matcher(s);
// 调用匹配器对象的功能
// 通过find方法就是查找有没有满足条件的子串
// public boolean find()
// boolean flag = m.find();
// System.out.println(flag);
// // 如何得到值呢?
// // public String group()
// String ss = m.group();
// System.out.println(ss);
//
// // 再来一次
// flag = m.find();
// System.out.println(flag);
// ss = m.group();
// System.out.println(ss);
while (m.find()) {
System.out.println(m.group());
}
// 注意:一定要先find(),然后才能group()
// IllegalStateException: No match found
// String ss = m.group();
// System.out.println(ss);
}
}

5. 正则表达式工具类

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import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* 正则工具类 提供验证邮箱、手机号、电话号码、身份证号码、数字等方法
*/
public final class RegexUtils {
/**
* 验证Email
*
* @param email
* email地址,格式:zhangsan@sina.com,zhangsan@xxx.com.cn,xxx代表邮件服务商
* @return 验证成功返回true,验证失败返回false ^ :匹配输入的开始位置。 \:将下一个字符标记为特殊字符或字面值。
* :匹配前一个字符零次或几次。 + :匹配前一个字符一次或多次。 (pattern) 与模式匹配并记住匹配。 x|y:匹配 x 或
* y。 [a-z] :表示某个范围内的字符。与指定区间内的任何字符匹配。 \w :与任何单词字符匹配,包括下划线。
*
* {n,m} 最少匹配 n 次且最多匹配 m 次 $ :匹配输入的结尾。
*/
public static boolean checkEmail(String email) {
String regex = "^(\\w)+(\\.\\w+)*@(\\w)+((\\.\\w{2,3}){1,3})$";
return Pattern.matches(regex, email);
}
/**
* 验证身份证号码
*
* @param idCard
* 居民身份证号码15位或18位,最后一位可能是数字或字母
* @return 验证成功返回true,验证失败返回false
*/
public static boolean checkIdCard(String idCard) {
String regex = "[1-9]\\d{13,16}[a-zA-Z0-9]{1}";
return Pattern.matches(regex, idCard);
}
/**
* 验证手机号码(支持国际格式,+86135xxxx...(中国内地),+00852137xxxx...(中国香港))
*
* @param mobile
* 移动、联通、电信运营商的号码段
* <p>
* 移动的号段:134(0-8)、135、136、137、138、139、147(预计用于TD上网卡)
* 、150、151、152、157(TD专用)、158、159、187(未启用)、188(TD专用)
* </p>
* <p>
* 联通的号段:130、131、132、155、156(世界风专用)、185(未启用)、186(3g)
* </p>
* <p>
* 电信的号段:133、153、180(未启用)、189
* </p>
* <p>
* 虚拟运营商的号段:170
* </p>
* @return 验证成功返回true,验证失败返回false
*/
public static boolean checkMobile(String mobile) {
String regex = "(\\+\\d+)?1[34578]\\d{9}$";
return Pattern.matches(regex, mobile);
}
/**
* 验证固定电话号码
*
* @param phone
* 电话号码,格式:国家(地区)电话代码 + 区号(城市代码) + 电话号码,如:+8602085588447
* <p>
* <b>国家(地区) 代码 :</b>标识电话号码的国家(地区)的标准国家(地区)代码。它包含从 0 到 9
* 的一位或多位数字, 数字之后是空格分隔的国家(地区)代码。
* </p>
* <p>
* <b>区号(城市代码):</b>这可能包含一个或多个从 0 到 9 的数字,地区或城市代码放在圆括号——
* 对不使用地区或城市代码的国家(地区),则省略该组件。
* </p>
* <p>
* <b>电话号码:</b>这包含从 0 到 9 的一个或多个数字
* </p>
* @return 验证成功返回true,验证失败返回false
*/
public static boolean checkPhone(String phone) {
// String regex = "(\\+\\d+)?(\\d{3,4}\\-?)?\\d{7,8}$";
String regex = "^1\\d{10}$";
return Pattern.matches(regex, phone);
}
/**
* 验证整数(正整数和负整数)
*
* @param digit
* 一位或多位0-9之间的整数
* @return 验证成功返回true,验证失败返回false
*/
public static boolean checkDigit(String digit) {
String regex = "\\-?[1-9]\\d+";
return Pattern.matches(regex, digit);
}
/**
* 验证整数和浮点数(正负整数和正负浮点数)
*
* @param decimals
* 一位或多位0-9之间的浮点数,如:1.23,233.30
* @return 验证成功返回true,验证失败返回false
*/
public static boolean checkDecimals(String decimals) {
String regex = "\\-?[1-9]\\d+(\\.\\d+)?";
return Pattern.matches(regex, decimals);
}
/**
* 验证空白字符
*
* @param blankSpace
* 空白字符,包括:空格、\t、\n、\r、\f、\x0B
* @return 验证成功返回true,验证失败返回false
*/
public static boolean checkBlankSpace(String blankSpace) {
String regex = "\\s+";
return Pattern.matches(regex, blankSpace);
}
/**
* 验证中文
*
* @param chinese
* 中文字符
* @return 验证成功返回true,验证失败返回false
*/
public static boolean checkChinese(String chinese) {
String regex = "^[\u4E00-\u9FA5]+$";
return Pattern.matches(regex, chinese);
}
/**
* 验证日期(年月日)
*
* @param birthday
* 日期,格式:1992-09-03,或1992.09.03
* @return 验证成功返回true,验证失败返回false
*/
public static boolean checkBirthday(String birthday) {
String regex = "[1-9]{4}([-./])\\d{1,2}\\1\\d{1,2}";
return Pattern.matches(regex, birthday);
}
/**
* 验证URL地址
*
* @param url
* 格式:http://blog.csdn.net:80/xyang81/article/details/7705960? 或
* http://www.csdn.net:80
* @return 验证成功返回true,验证失败返回false
*/
public static boolean checkURL(String url) {
String regex = "(https?://(w{3}\\.)?)?\\w+\\.\\w+(\\.[a-zA-Z]+)*(:\\d{1,5})?(/\\w*)*(\\??(.+=.*)?(&.+=.*)?)?";
return Pattern.matches(regex, url);
}
/**
* 匹配中国邮政编码
*
* @param postcode
* 邮政编码
* @return 验证成功返回true,验证失败返回false
*/
public static boolean checkPostcode(String postcode) {
String regex = "[1-9]\\d{5}";
return Pattern.matches(regex, postcode);
}
/**
* 匹配IP地址(简单匹配,格式,如:192.168.1.1,127.0.0.1,没有匹配IP段的大小)
*
* @param ipAddress
* IPv4标准地址
* @return 验证成功返回true,验证失败返回false
*/
public static boolean checkIpAddress(String ipAddress) {
String regex = "[1-9](\\d{1,2})?\\.(0|([1-9](\\d{1,2})?))\\.(0|([1-9](\\d{1,2})?))\\.(0|([1-9](\\d{1,2})?))";
return Pattern.matches(regex, ipAddress);
}
public static boolean checkNickname(String nickname) {
String regex = "^[a-zA-Z0-9\u4E00-\u9FA5_]+$";
return Pattern.matches(regex, nickname);
}
public static boolean hasCrossSciptRiskInAddress(String str) {
String regx = "[`~!@#$%^&*+=|{}':;',\\[\\].<>~!@#¥%……&*——+|{}【】‘;:”“’。,、?-]";
if (str != null) {
str = str.trim();
Pattern p = Pattern.compile(regx, Pattern.CASE_INSENSITIVE);
Matcher m = p.matcher(str);
return m.find();
}
return false;
}
}

6. 常用正则表达式

校验数字的表达式

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1. 数字:^[0-9]*$
2. n位的数字:^\d{n}$
3. 至少n位的数字:^\d{n,}$
4. m-n位的数字:^\d{m,n}$
5. 零和非零开头的数字:^(0|[1-9][0-9]*)$
6. 非零开头的最多带两位小数的数字:^([1-9][0-9]*)+(.[0-9]{1,2})?$
7. 带1-2位小数的正数或负数:^(\-)?\d+(\.\d{1,2})?$
8. 正数、负数、和小数:^(\-|\+)?\d+(\.\d+)?$
9. 有两位小数的正实数:^[0-9]+(.[0-9]{2})?$
10. 有1~3位小数的正实数:^[0-9]+(.[0-9]{1,3})?$
11. 非零的正整数:^[1-9]\d*$ 或 ^([1-9][0-9]*){1,3}$ 或 ^\+?[1-9][0-9]*$
12. 非零的负整数:^\-[1-9][]0-9"*$ 或 ^-[1-9]\d*$
13. 非负整数:^\d+$ 或 ^[1-9]\d*|0$
14. 非正整数:^-[1-9]\d*|0$ 或 ^((-\d+)|(0+))$
15. 非负浮点数:^\d+(\.\d+)?$ 或 ^[1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*|0?\.0+|0$
16. 非正浮点数:^((-\d+(\.\d+)?)|(0+(\.0+)?))$ 或 ^(-([1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*))|0?\.0+|0$
17. 正浮点数:^[1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*$ 或 ^(([0-9]+\.[0-9]*[1-9][0-9]*)|([0-9]*[1-9][0-9]*\.[0-9]+)|([0-9]*[1-9][0-9]*))$
18. 负浮点数:^-([1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*)$ 或 ^(-(([0-9]+\.[0-9]*[1-9][0-9]*)|([0-9]*[1-9][0-9]*\.[0-9]+)|([0-9]*[1-9][0-9]*)))$
19. 浮点数:^(-?\d+)(\.\d+)?$ 或 ^-?([1-9]\d*\.\d*|0\.\d*[1-9]\d*|0?\.0+|0)$

校验字符的表达式

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1. 汉字:^[\u4e00-\u9fa5]{0,}$
2. 英文和数字:^[A-Za-z0-9]+$ 或 ^[A-Za-z0-9]{4,40}$
3. 长度为3-20的所有字符:^.{3,20}$
4. 由26个英文字母组成的字符串:^[A-Za-z]+$
5. 由26个大写英文字母组成的字符串:^[A-Z]+$
6. 由26个小写英文字母组成的字符串:^[a-z]+$
7. 由数字和26个英文字母组成的字符串:^[A-Za-z0-9]+$
8. 由数字、26个英文字母或者下划线组成的字符串:^\w+$ 或 ^\w{3,20}$
9. 中文、英文、数字包括下划线:^[\u4E00-\u9FA5A-Za-z0-9_]+$
10. 中文、英文、数字但不包括下划线等符号:^[\u4E00-\u9FA5A-Za-z0-9]+$ 或 ^[\u4E00-\u9FA5A-Za-z0-9]{2,20}$
11. 可以输入含有^%&',;=?$\"等字符:[^%&',;=?$\x22]+
12. 禁止输入含有~的字符:[^~\x22]+

特殊需求表达式

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1. Email地址:^\w+([-+.]\w+)*@\w+([-.]\w+)*\.\w+([-.]\w+)*$
2. 域名:[a-zA-Z0-9][-a-zA-Z0-9]{0,62}(/.[a-zA-Z0-9][-a-zA-Z0-9]{0,62})+/.?
3. InternetURL:[a-zA-z]+://[^\s]* 或 ^http://([\w-]+\.)+[\w-]+(/[\w-./?%&=]*)?$
4. 手机号码:^(13[0-9]|14[5|7]|15[0|1|2|3|5|6|7|8|9]|18[0|1|2|3|5|6|7|8|9])\d{8}$
5. 电话号码("XXX-XXXXXXX"、"XXXX-XXXXXXXX"、"XXX-XXXXXXX"、"XXX-XXXXXXXX"、"XXXXXXX"和"XXXXXXXX):^(\(\d{3,4}-)|\d{3.4}-)?\d{7,8}$
6. 国内电话号码(0511-4405222、021-87888822):\d{3}-\d{8}|\d{4}-\d{7}
7. 身份证号(15位、18位数字):^\d{15}|\d{18}$
8. 短身份证号码(数字、字母x结尾):^([0-9]){7,18}(x|X)?$ 或 ^\d{8,18}|[0-9x]{8,18}|[0-9X]{8,18}?$
9. 帐号是否合法(字母开头,允许5-16字节,允许字母数字下划线):^[a-zA-Z][a-zA-Z0-9_]{4,15}$
10. 密码(以字母开头,长度在6~18之间,只能包含字母、数字和下划线):^[a-zA-Z]\w{5,17}$
11. 强密码(必须包含大小写字母和数字的组合,不能使用特殊字符,长度在8-10之间):^(?=.*\d)(?=.*[a-z])(?=.*[A-Z]).{8,10}$
12. 日期格式:^\d{4}-\d{1,2}-\d{1,2}
13. 一年的12个月(01~09和1~12):^(0?[1-9]|1[0-2])$
14. 一个月的31天(01~09和1~31):^((0?[1-9])|((1|2)[0-9])|30|31)$
15. 钱的输入格式:
i. 有四种钱的表示形式我们可以接受:"10000.00" 和 "10,000.00", 和没有 "分" 的 "10000" 和 "10,000":^[1-9][0-9]*$
ii. 这表示任意一个不以0开头的数字,但是,这也意味着一个字符"0"不通过,所以我们采用下面的形式:^(0|[1-9][0-9]*)$
iii. 一个0或者一个不以0开头的数字.我们还可以允许开头有一个负号:^(0|-?[1-9][0-9]*)$
iv. 这表示一个0或者一个可能为负的开头不为0的数字.让用户以0开头好了.把负号的也去掉,因为钱总不能是负的吧.下面我们要加的是说明可能的小数部分:^[0-9]+(.[0-9]+)?$
v. 必须说明的是,小数点后面至少应该有1位数,所以"10."是不通过的,但是 "10" 和 "10.2" 是通过的:^[0-9]+(.[0-9]{2})?$
vi. 这样我们规定小数点后面必须有两位,如果你认为太苛刻了,可以这样:^[0-9]+(.[0-9]{1,2})?$
vii. 这样就允许用户只写一位小数.下面我们该考虑数字中的逗号了,我们可以这样:^[0-9]{1,3}(,[0-9]{3})*(.[0-9]{1,2})?$
viii. 1到3个数字,后面跟着任意个 逗号+3个数字,逗号成为可选,而不是必须:^([0-9]+|[0-9]{1,3}(,[0-9]{3})*)(.[0-9]{1,2})?$
备注:这就是最终结果了,别忘了"+"可以用"*"替代如果你觉得空字符串也可以接受的话(奇怪,为什么?)最后,别忘了在用函数时去掉去掉那个反斜杠,一般的错误都在这里
16. xml文件:^([a-zA-Z]+-?)+[a-zA-Z0-9]+\\.[x|X][m|M][l|L]$
17. 中文字符的正则表达式:[\u4e00-\u9fa5]
18. 双字节字符:[^\x00-\xff] (包括汉字在内,可以用来计算字符串的长度(一个双字节字符长度计2,ASCII字符计1))
19. 空白行的正则表达式:\n\s*\r (可以用来删除空白行)
20. HTML标记的正则表达式:<(\S*?)[^>]*>.*?</\1>|<.*? /> (网上流传的版本太糟糕,上面这个也仅仅能部分,对于复杂的嵌套标记依旧无能为力)
21. 首尾空白字符的正则表达式:^\s*|\s*$或(^\s*)|(\s*$) (可以用来删除行首行尾的空白字符(包括空格、制表符、换页符等等),非常有用的表达式)
22. 腾讯QQ号:[1-9][0-9]{4,} (腾讯QQ号从10000开始)
23. 中国邮政编码:[1-9]\d{5}(?!\d) (中国邮政编码为6位数字)
24. IP地址:\d+\.\d+\.\d+\.\d+ (提取IP地址时有用)
25. IP地址:((?:(?:25[0-5]|2[0-4]\\d|[01]?\\d?\\d)\\.){3}(?:25[0-5]|2[0-4]\\d|[01]?\\d?\\d))
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