B站韩顺平的正则表达式学习

为什么要学习正则表达式

体会正则表达式的威力

1.提取文章中的所有英文单词

2.提取文章中的所有数字

3.提取文章中的所有英文单词和数字

4.提取百度热榜 标题

相关代码处理：

//1. 先创建一个 Pattern 对象 ， 模式对象, 可以理解成就是一个正则表达式对象
Pattern pattern = Pattern.compile("[a-zA-Z]+");
Pattern pattern = Pattern.compile("[0-9]+");
Pattern pattern = Pattern.compile("([0-9]+)|([a-zA-Z]+)");
Pattern pattern = Pattern.compile(")
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提出几个问题

1. 给出一个字符串(文章)，找出所有的四个数字连在一起的子串
2. 给出一个字符串(文章),找出所有四个数字连在一起的子串，并且这四个数字要满足：第一位与第四位相同，第二位与第三位相同，比如1221,5775。
3. 验证电子邮箱格式是否符合
4. 验证手机格式是否符合

解决之道

• 正则表达式

正则表达式基本介绍

• 正则表达式RegExp是对字符串进行模式匹配的一个公式，适用于处理文本工作。
• 正则表达式不是只有java有，实际上PHP，JavaScript等许多编程语言都支持正则表达式对字符串操作。

正则表达式底层实现

实例分析

为让大家对正则表达式底层实现有一个直观的映象，给大家举个实例

给你一段字符串(文本),请找出所有四个数字连在一起的子串，

比如: 应该找到 1998 1999 3443 9889 ===> 分析底层实现 RegTheory.java

package com.hspedu.regexp;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 分析 java 的正则表达式的底层实现(重要.)
*/
public class RegTheory {
public static void main(String[] args) {
String content = "1998 年 12 月 8 日，第二代 Java 平台的企业版 J2EE 发布。1999 年6 月，Sun 公司发布了"+
"第二代 Java 平台（简称为 Java2）的 3 个版本：J2ME（Java2 Micro Edition，Java2 平台的微型"+"版），应用于移动、无线及有限资源的环境；J2SE（Java 2 Standard Edition，Java 2 平台的"+"标准版），应用于桌面环境；J2EE（Java 2Enterprise Edition，Java 2 平台的企业版），应" +"用 3443 于基于 Java 的应用服务器。Java 2 平台的发布，是 Java 发展过程中最重要的一个" +"里程碑，标志着 Java 的应用开始普及 9889 ";
//目标：匹配所有四个数字
//说明
//1. \\d 表示一个任意的数字
String regStr = "(\\d\\d)(\\d\\d)";
//2. 创建模式对象[即正则表达式对象]
Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
//3. 创建匹配器
//说明：创建匹配器 matcher， 按照 正则表达式的规则 去匹配 content 字符串
Matcher matcher = pattern.matcher(content);
//4.开始匹配
/**
*
* matcher.find() 完成的任务 （考虑分组）
* 什么是分组，比如 (\d\d)(\d\d) ,正则表达式中有() 表示分组,第 1 个()表示第1 组,第2 个()表示第2组... * 1. 根据指定的规则 ,定位满足规则的子字符串(比如(19)(98))
* 2. 找到后，将 子字符串的开始的索引记录到 matcher 对象的属性 int[] groups;
* 2.1 groups[0] = 0 , 把该子字符串的结束的索引+1 的值记录到 groups[1] = 4
* 2.2 记录 1 组()匹配到的字符串 groups[2] = 0 groups[3] = 2
* 2.3 记录 2 组()匹配到的字符串 groups[4] = 2 groups[5] = 4
* 2.4.如果有更多的分组..... 
* 3. 同时记录 oldLast 的值为 子字符串的结束的 索引+1 的值即 35, 即下次执行find 时，就从35开始匹配
*
* matcher.group(0) 分析
*
* 源码:
* public String group(int group) {
    * if (first < 0)
    * throw new IllegalStateException("No match found");
    * if (group < 0 || group > groupCount())
    * throw new IndexOutOfBoundsException("No group " + group);
    * if ((groups[group*2] == -1) || (groups[group*2+1] == -1))
    * return null;
    * return getSubSequence(groups[group * 2], groups[group * 2 + 1]).toString();
    * }
* 1. 根据 groups[0]=31 和 groups[1]=35 的记录的位置，从 content 开始截取子字符串返回* 就是 [31,35) 包含 31 但是不包含索引为 35 的位置
*
* 如果再次指向 find 方法.仍然安上面分析来执行
*/
while (matcher.find()) {
//小结
//1. 如果正则表达式有() 即分组
//2. 取出匹配的字符串规则如下
//3. group(0) 表示匹配到的子字符串
//4. group(1) 表示匹配到的子字符串的第一组字串
//5. group(2) 表示匹配到的子字符串的第 2 组字串
//6. ... 但是分组的数不能越界. System.out.println("找到: " + matcher.group(0));
System.out.println("第 1 组()匹配到的值=" + matcher.group(1));
System.out.println("第 2 组()匹配到的值=" + matcher.group(2));
}
}
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正则表达式语法

基本介绍

如果想要灵活的运用正则表达式，必须了解其中各种元字符的功能，元字符从功能上大致分为

1. 限定符
2. 选择匹配符
3. 分组组合和反向引用符
4. 特殊字符
5. 字符匹配符
6. 定位符

元字符-转义号

\\ 符号说明：在我们使用正则表达式去检索某些特殊字符时，需要用到转义符号，否则检索不到结果，甚至会报错。

再次提醒：

在java中的正则表达式，两个\\表示其他语言中的一个\

package com.hspedu.regexp;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示转义字符的使用
*/
public class RegExp02 {
    public static void main(String[] args) {
    String content = "abc$(a.bc(123( )";
    //匹配( => \\(
    //匹配. => \\. 
    //String regStr = "\\.";
    //String regStr = "\\d\\d\\d";
    String regStr = "\\d{3}";
    Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
    Matcher matcher = pattern.matcher(content);
    while (matcher.find()) {
    	System.out.println("找到 " + matcher.group(0));
    	}
    }
}
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需要用到转义字符的字符有以下：.,+,(,),$,/,\,？,[,],{,}

元字符-字符匹配符

package com.hspedu.regexp;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示字符匹配符 的使用
*/
public class RegExp03 {
    public static void main(String[] args) {
    String content = "a11c8abc _ABCy @";
    //String regStr = "[a-z]";//匹配 a-z 之间任意一个字符
    //String regStr = "[A-Z]";//匹配 A-Z 之间任意一个字符
    //String regStr = "abc";//匹配 abc 字符串[默认区分大小写]
    //String regStr = "(?i)abc";//匹配 abc 字符串[不区分大小写]
    //String regStr = "[0-9]";//匹配 0-9 之间任意一个字符
    //String regStr = "[^a-z]";//匹配 不在 a-z 之间任意一个字符
    //String regStr = "[^0-9]";//匹配 不在 0-9 之间任意一个字符
    //String regStr = "[abcd]";//匹配 在 abcd 中任意一个字符
    //String regStr = "\\D";//匹配 不在 0-9 的任意一个字符
    //String regStr = "\\w";//匹配 大小写英文字母, 数字，下划线
    //String regStr = "\\W";//匹配 等价于 [^a-zA-Z0-9_]
    //\\s 匹配任何空白字符(空格,制表符等)
    //String regStr = "\\s";
    //\\S 匹配任何非空白字符 ,和\\s 刚好相反
    //String regStr = "\\S";
    //. 匹配出 \n 之外的所有字符,如果要匹配.本身则需要使用 \\. 
    String regStr = ".";
    //说明
    //1. 当创建 Pattern 对象时，指定 Pattern.CASE_INSENSITIVE, 表示匹配是不区分字母大小写. 
    Pattern pattern = Pattern.compile(regStr/*, Pattern.CASE_INSENSITIVE*/);
    Matcher matcher = pattern.matcher(content);
    while (matcher.find()) {
    	System.out.println("找到 " + matcher.group(0));
    	}
    }
}
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元字符-选择匹配符

• 在匹配某个字符串的时候是选择性的，既可以匹配这个，又可以匹配那个，这是你需要用到选择匹配符号 |

package com.hspedu.regexp;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 选择匹配符
*/
public class RegExp04 {
public static void main(String[] args) {
    String content = "hanshunping 韩 寒冷";
    String regStr = "han|韩|寒";
    Pattern pattern = Pattern.compile(regStr/*, Pattern.CASE_INSENSITIVE*/);
    Matcher matcher = pattern.matcher(content);
    while (matcher.find()) {
        System.out.println("找到 " + matcher.group(0));
        }
    }
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元字符-限定符

• 用于指定其前面的字符和组合项连续出现多少次

package com.hspedu.regexp;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示限定符的使用
*/
public class RegExp05 {
    public static void main(String[] args) {
    String content = "a211111aaaaaahello";
    //a{3},1{4},\\d{2}
    //String regStr = "a{3}";// 表示匹配 aaa
    //String regStr = "1{4}";// 表示匹配 1111
    //String regStr = "\\d{2}";// 表示匹配 两位的任意数字字符
    //a{3,4},1{4,5},\\d{2,5}
    //细节：java 匹配默认贪婪匹配，即尽可能匹配多的
    //String regStr = "a{3,4}"; //表示匹配 aaa 或者 aaaa
    //String regStr = "1{4,5}"; //表示匹配 1111 或者 11111
    //String regStr = "\\d{2,5}"; //匹配 2 位数或者 3,4,5
    //1+
    //String regStr = "1+"; //匹配一个 1 或者多个 1
    //String regStr = "\\d+"; //匹配一个数字或者多个数字
    //1*
    //String regStr = "1*"; //匹配 0 个 1 或者多个 1
    //演示?的使用, 遵守贪婪匹配
    String regStr = "a1?"; //匹配 a 或者 a1
    Pattern pattern = Pattern.compile(regStr/*, Pattern.CASE_INSENSITIVE*/);
    Matcher matcher = pattern.matcher(content);
    while (matcher.find()) {
        System.out.println("找到 " + matcher.group(0));
        }
    }
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元字符-定位符

• 定位符，规定要匹配的字符串出现的位置，比如在字符串的开始还是结束的位置，

package com.hspedu.regexp;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示定位符的使用
*/
public class RegExp06 {
    public static void main(String[] args) {
    String content = "hanshunping sphan nnhan";
    //String content = "123-abc";
    //以至少 1 个数字开头，后接任意个小写字母的字符串
    //String regStr = "^[0-9]+[a-z]*";
    //以至少 1 个数字开头, 必须以至少一个小写字母结束
    //String regStr = "^[0-9]+\\-[a-z]+$";
    //表示匹配边界的 han[这里的边界是指：被匹配的字符串最后, // 也可以是空格的子字符串的后面]
    //String regStr = "han\\b";
    //和\\b 的含义刚刚相反
    String regStr = "han\\B";
        Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
    Matcher matcher = pattern.matcher(content);
        while (matcher.find()) {
        	System.out.println("找到=" + matcher.group(0));
        }
    }
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分组

package com.hspedu.regexp;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 分组:
*/
public class RegExp07 {
    public static void main(String[] args) {
    String content = "hanshunping s7789 nn1189han";
    //下面就是非命名分组
    //说明
    // 1. matcher.group(0) 得到匹配到的字符串
    // 2. matcher.group(1) 得到匹配到的字符串的第 1 个分组内容
    // 3. matcher.group(2) 得到匹配到的字符串的第 2 个分组内容
    //String regStr = "(\\d\\d)(\\d\\d)";//匹配 4 个数字的字符串
    //命名分组： 即可以给分组取名
    String regStr = "(?\\d\\d)(?\\d\\d)";//匹配 4 个数字的字符串
    Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
    Matcher matcher = pattern.matcher(content);
    while (matcher.find()) {
        System.out.println("找到=" + matcher.group(0));
        System.out.println("第 1 个分组内容=" + matcher.group(1));
        System.out.println("第 1 个分组内容[通过组名]=" + matcher.group("g1"));
        System.out.println("第 2 个分组内容=" + matcher.group(2));
        System.out.println("第 2 个分组内容[通过组名]=" + matcher.group("g2"));
        }
    }
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package com.hspedu.regexp;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示非捕获分组, 语法比较奇怪
*/
public class RegExp08 {
    public static void main(String[] args) {
    String content = "hello 韩顺平教育 jack 韩顺平老师 韩顺平同学 hello 韩顺平学生";
    // 找到 韩顺平教育 、韩顺平老师、韩顺平同学 子字符串
    //String regStr = "韩顺平教育|韩顺平老师|韩顺平同学";
    //上面的写法可以等价非捕获分组, 注意：不能 matcher.group(1)
    //String regStr = "韩顺平(?:教育|老师|同学)";
    //找到 韩顺平 这个关键字,但是要求只是查找韩顺平教育和 韩顺平老师 中包含有的韩顺平//下面也是非捕获分组，不能使用 matcher.group(1)
    //String regStr = "韩顺平(?=教育|老师)";
    //找到 韩顺平 这个关键字,但是要求只是查找 不是 (韩顺平教育 和 韩顺平老师) 中包含有的韩顺平//下面也是非捕获分组，不能使用 matcher.group(1)
    String regStr = "韩顺平(?!教育|老师)";
    Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
    Matcher matcher = pattern.matcher(content);
    while (matcher.find()) {
        System.out.println("找到: " + matcher.group(0));
        }
    }
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应用实例

• 验证汉字，邮政编码，QQ号码，手机号码和url

package com.hspedu.regexp;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 正则表达式的应用实例
*/
public class RegExp10 {
    public static void main(String[] args) {
    String content = "13588889999";
    // 汉字
    //String regStr = "^[\u0391-\uffe5]+$";
    // 邮政编码
    // 要求：1.是 1-9 开头的一个六位数. 比如：123890
    // 2. // 3. //String regStr = "^[1-9]\\d{5}$";
    // QQ 号码
    // 要求: 是 1-9 开头的一个(5 位数-10 位数) 比如: 12389 , 1345687 , 187698765
    //String regStr = "^[1-9]\\d{4,9}$";
    // 手机号码
    // 要求: 必须以 13,14,15,18 开头的 11 位数 , 比如 13588889999
    String regStr = "^1[3|4|5|8]\\d{9}$";
    Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
    Matcher matcher = pattern.matcher(content);
        if(matcher.find()) {
        System.out.println("满足格式");
        } else {
        System.out.println("不满足格式");
        }
    }
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package com.hspedu.regexp;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示正则表达式的使用
*/
public class RegExp11 {
    public static void main(String[] args) {
    //String content = "https://www.bilibili.com/video/BV1fh411y7R8?from=search&seid=1831060912083761326";
    String content ="http://edu.3dsmax.tech/yg/bilibili/my6652/pc/qg/05-51/index.html#201211-1?track_id=jMc0jn-hm-yHrNfVad37YdhOUh41XYmjlss9zocM26gspY5ArwWuxb4wYWpmh2Q7GzR7doU0wLkViEhUlO1qNtukyAgake2jG1bTd23lR57XzV83E9bAXWkStcAh4j9Dz7a87ThGlqgdCZ2zpQy33a0SVNMfmJLSNnDzJ71TU68Rc-3PKE7VA3kYzjk4RrKU";
    /**
    * 思路
    * 1. 先确定 url 的开始部分 https:// | http://
    * 2.然后通过 ([\w-]+\.)+[\w-]+ 匹配 www.bilibili.com
    * 3. /video/BV1fh411y7R8?from=sear 匹配(\/[\w-?=&/%.#]*)?
    */
    //多写多练，多总结
    String regStr = "^((http|https)://)?([\\w-]+\\.)+[\\w-]+(\\/[\\w-?=&/%.#]*)?$";
    //注意：[. ? *]表示匹配就是.本身Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
    Matcher matcher = pattern.matcher(content);
    if(matcher.find()) {
    	System.out.println("满足格式");
    	} else {
    	System.out.println("不满足格式");
    	}
    //这里如果使用 Pattern 的 matches 整体匹配 比较简洁
    System.out.println(Pattern.matches(regStr, content));//
    }
}
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正则表达式三个常用类

• java.util,regex包主要包括以下三个类 Pattern类，Matcher类和PatternSyntaxException
• Pattern类

pattern对象是一个正则表达式对象，Pattern类没有公共构造方法，要创建一个patttern对象，调用公共静态方法，他返回一个Pattern对象，该方法接受一个正则表达式作为它的第一个参数，比如 Pattern r=Pattern.compile(pattern);

• Matcher类

Matcher对象是对输入字符串进行解释和匹配的引擎。与Pattern类一样，Matcher也没有公共构造方法，需要调用Pattern对象的matcher方法来获得一个Matcher对象。

• PatternSyntaxException

PattrenSyntaxException是一个非强制异常类，它表示一个正则表达式模式中的语法错误

package com.hspedu.regexp;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* 演示 matches 方法，用于整体匹配, 在验证输入的字符串是否满足条件使用
*/
public class PatternMethod {
public static void main(String[] args) {
String content = "hello abc hello, 韩顺平教育";
//String regStr = "hello";
String regStr = "hello.*";
boolean matches = Pattern.matches(regStr, content);
    System.out.println("整体匹配= " + matches);
}
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package com.hspedu.regexp;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
* Matcher 类的常用方法
*/
public class MatcherMethod {
public static void main(String[] args) {
String content = "hello edu jack hspedutom hello smith hello hspedu hspedu";
String regStr = "hello";
Pattern pattern = Pattern.compile(regStr);
Matcher matcher = pattern.matcher(content);
while (matcher.find()) {
System.out.println("=================");
System.out.println(matcher.start());
System.out.println(matcher.end());
System.out.println("找到: " + content.substring(matcher.start(), matcher.end()));
    }
//整体匹配方法，常用于，去校验某个字符串是否满足某个规则
System.out.println("整体匹配=" + matcher.matches());
//完成如果 content 有 hspedu 替换成 韩顺平教育
regStr = "hspedu";
pattern = Pattern.compile(regStr);
matcher = pattern.matcher(content);
//注意：返回的字符串才是替换后的字符串 原来的 content 不变化
String newContent = matcher.replaceAll("韩顺平教育");
System.out.println("newContent=" + newContent);
System.out.println("content=" + content);
}
}
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分组 捕获 反向引用

需求：

找出所有四个数字连在一起的子串，并且这四个数字要满足 1.第一位与第四位相同 2.第二位和第三位相同，比如1221,5775

介绍

• 分组

我们可以用圆括号组成一个比较复杂的匹配模式，那么一个圆括号的部分我们可以看做一个子表达式/一个分组

• 捕获

把正则表达式中子表达式/分组匹配的内容，保存到内存中以数字编号或者显式命名的组里，方便后面引用，从左向右，以分组的左括号为标志，第一个出现的分组的组号为1，第二个为2，以此类推，组0表示的是整个正则式

• 反向引用

圆括号的内容被捕获后，可以在这个括号后被使用，从而写出一个比较使用的匹配模式，这个我们称为反向引用，这种引用即可以是在正则表达式内部，也可以是在正则表达式外部，内部反向引用\\分组号，外部反向引用$分组号

案例

要匹配两个连续的相同数字: (\\d)\\1

要匹配五个连续的相同数字： (\\d)\\{4}

要匹配个位与千位相同，十位与百位相同的数 : 5225 1551 (\\d)(\\d)\\2\\1

把 类似 : “我…我要…学学学学…编程 java!”; 通过正则表达式 修改成 “我要学编程 java” RegExp13.java

package com.hspedu.regexp;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class RegExp13 {
public static void main(String[] args) {
String content = "我....我要....学学学学....编程 java!";
//1. 去掉所有的. Pattern pattern = Pattern.compile("\\.");
Matcher matcher = pattern.matcher(content);
content = matcher.replaceAll("");
// System.out.println("content=" + content);
//2. 去掉重复的字 我我要学学学学编程 java!
// 思路
//(1) 使用 (.)\\1+
//(2) 使用 反向引用$1 来替换匹配到的内容
// 注意：因为正则表达式变化，所以需要重置 matcher
// pattern = Pattern.compile("(.)\\1+");//分组的捕获内容记录到$1
// matcher = pattern.matcher(content);
// while (matcher.find()) {
    // System.out.println("找到=" + matcher.group(0));
// }
//
// //使用 反向引用$1 来替换匹配到的内容
// content = matcher.replaceAll("$1");
// System.out.println("content=" + content);
//3. 使用一条语句 去掉重复的字 我我要学学学学编程 java!
content = Pattern.compile("(.)\\1+").matcher(content).replaceAll("$1");
System.out.println("content=" + content);
}
}
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String 类中使用正则表达式

替换功能

StringReg.java

String 类 public String replaceAll(String regex,String replacement)

判断功能

String 类 public boolean matches(String regex){} //使用 Pattern 和 Matcher 类

分割功能

String 类 public String[] split(String regex)

package com.hspedu.regexp;
/**
* @author 韩顺平
* @version 1.0
*/
public class StringReg {
public static void main(String[] args) {
String content = "2000 年 5 月，JDK1.3、JDK1.4 和 J2SE1.3 相继发布，几周后其" +
"获得了 Apple 公司 Mac OS X 的工业标准的支持。2001 年 9 月 24 日，J2EE1.3 发" +
"布。" +
"2002 年 2 月 26 日，J2SE1.4 发布。自此 Java 的计算能力有了大幅提升";
//使用正则表达式方式，将 JDK1.3 和 JDK1.4 替换成 JDK
content = content.replaceAll("JDK1\\.3|JDK1\\.4", "JDK");
System.out.println(content);
//要求 验证一个 手机号， 要求必须是以 138 139 开头的
content = "13888889999";
if (content.matches("1(38|39)\\d{8}")) {
System.out.println("验证成功");
} else {
System.out.println("验证失败");
}
    //要求按照 # 或者 - 或者 ~ 或者 数字 来分割
System.out.println("===================");
content = "hello#abc-jack12smith~北京";
String[] split = content.split("#|-|~|\\d+");
for (String s : split) {
System.out.println(s);
}
}
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常用的正则表达式记录

校验yyyy-MM-dd时间格式，不能校验11月33号这种
\\d{4}(\\-|\\/|.)\\d{1,2}\\1\\d{1,2}