【第五节】Python正则表达式

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正则表达式用于处理字符串。在不同的程序语言里,正则表达式的语法都是一样的,区别只在于不同的编程语言实现支持的语法数量不同;但不用担心,不被支持的语法通常是不常用的部分。

正则表达式的几个基本规则

  • 字母和数字表示他们自身。一个正则表达式模式中的字母和数字匹配同样的字符串。
  • 字母和数字前加一个反斜杠时会拥有不同的含义。
  • 标点符号只有被转义时才匹配自身,否则它们表示特殊的含义。
  • 反斜杠本身需要使用反斜杠转义。
  • 由于正则表达式通常都包含反斜杠,所以你最好使用原始字符串来表示它们。模式元素(如 r’/t’,等价于’//t’)匹配相应的特殊字符。

下表列出了正则表达式的几种规则:

普通字符匹配

模式 描述
. 匹配任意字符,除了换行符,当re.DOTALL标记被指定时,则可以匹配包括换行符的任意字符。
[…] []中的字符:[amk] 匹配 ‘a’,’m’或’k’
[^…] 不在[]中的字符:[^abc] 匹配除了a,b,c之外的字符。

数量匹配

模式 描述
* 匹配前一个字符任意次(包括0次)
+ 匹配前一个字符1次或无限次
? 匹配前一个字符0次或1次
{m} 匹配前一个字符m次
{m,n} 匹配前一个字符m至n次。m或n可以省略,若省略m,则匹配0到n次。若省略n,则匹配m到无限次

边界匹配

模式 描述
^ 匹配字符串的开头,在多行模式中匹配每一行的开头
$ 匹配字符串的末尾,在多行模式中匹配每一行的末尾
\A 匹配字符串开始
\Z 匹配字符串结束,如果是存在换行,只匹配到换行前的结束字符串。c
\b 匹配一个单词边界,也就是指单词和空格间的位置。例如, ‘er\b’ 可以匹配”never” 中的 ‘er’,但不能匹配 “verb” 中的 ‘er’。
\B 匹配非单词边界。’er\B’ 能匹配 “verb” 中的 ‘er’,但不能匹配 “never” 中的 ‘er’。

特殊字符类

实例 描述
. 匹配除 “\n” 之外的任何单个字符。要匹配包括 ‘\n’ 在内的任何字符,请使用象 ‘[.\n]’ 的模式。
\d 匹配一个数字字符。等价于 [0-9]。
\D 匹配一个非数字字符。等价于 [^0-9]。
\s 匹配任何空白字符,包括空格、制表符、换页符等等。等价于 [ \f\n\r\t\v]。
\S 匹配任何非空白字符。等价于 [^ \f\n\r\t\v]。
\w 匹配包括下划线的任何单词字符。等价于'[A-Za-z0-9_]’。
\W 匹配任何非单词字符。等价于 ‘[^A-Za-z0-9_]’。

正则表达式实例

字符匹配

实例 描述
python 匹配 “python”.

字符类

实例 描述
[Pp]ython 匹配 “Python” 或 “python”
rub[ye] 匹配 “ruby” 或 “rube”
[aeiou] 匹配中括号内的任意一个字母
[0-9] 匹配任何数字。类似于 [0123456789]
[a-z] 匹配任何小写字母
[A-Z] 匹配任何大写字母
[a-zA-Z0-9] 匹配任何字母及数字
[^aeiou] 除了aeiou字母以外的所有字符
[^0-9] 匹配除了数字外的字符

数量词的贪婪模式与非贪婪模式

正则表达式通常用于在文本中查找匹配的字符串。Python里数量词默认是贪婪的(在少数语言里也可能是默认非贪婪),总是尝试匹配尽可能多的字符;非贪婪的则相反,总是尝试匹配尽可能少的字符。例如:正则表达式”ab*”如果用于查找”abbbc”,将找到”abbb”。而如果使用非贪婪的数量词”ab*?”,将找到”a”。

反斜杠的困扰

与大多数编程语言相同,正则表达式里使用”\”作为转义字符,这就可能造成反斜杠困扰。假如你需要匹配文本中的字符”\”,那么使用编程语言表示的正则表达式里将需要4个反斜杠”\\\\”:前两个和后两个分别用于在编程语言里转义成反斜杠,转换成两个反斜杠后再在正则表达式里转义成一个反斜杠。Python里的原生字符串很好地解决了这个问题,这个例子中的正则表达式可以使用r”\\”表示。同样,匹配一个数字的”\\d”可以写成r”\d”。有了原生字符串,你再也不用担心是不是漏写了反斜杠,写出来的表达式也更直观。

re模块

Python通过re模块提供对正则表达式的支持。使用re的一般步骤是先将正则表达式的字符串形式编译为Pattern实例,然后使用Pattern实例处理文本并获得匹配结果(一个Match实例),最后使用Match实例获得信息,进行其他的操作。

re.match函数-起始位置匹配

re.match 是从字符串的起始位置匹配一个模式,如果起始位置匹配失败,返回none。

函数语法:

函数参数说明:

参数 描述
pattern 匹配的正则表达式
string 要匹配的字符串。
flags 标志位,用于控制正则表达式的匹配方式,如:是否区分大小写,多行匹配等等。

匹配成功re.match方法返回一个匹配的对象,否则返回None。
我们可以使用group(num) 或 groups() 匹配对象函数来获取匹配表达式。

匹配对象方法 描述
group(num=0) 匹配的整个表达式的字符串,group() 可以一次输入多个组号,在这种情况下它将返回一个包含那些组所对应值的元组。
groups() 返回一个包含所有小组字符串的元组,从 1 到 所含的小组号。

实例 1:

以上实例运行输出结果为:

实例 2:

以上实例执行结果如下:

re.search方法-整个字符串匹配

re.search 扫描整个字符串并返回第一个成功的匹配,匹配成功返回一个匹配的对象,否则返回None。
函数语法:

函数参数说明:

参数 描述
pattern 匹配的正则表达式
string 要匹配的字符串。
flags 标志位,用于控制正则表达式的匹配方式,如:是否区分大小写,多行匹配等等。

我们可以使用group(num) 或 groups() 匹配对象函数来获取匹配表达式。

匹配对象方法 描述
group(num=0) 匹配的整个表达式的字符串,group() 可以一次输入多个组号,在这种情况下它将返回一个包含那些组所对应值的元组。
groups() 返回一个包含所有小组字符串的元组,从 1 到 所含的小组号。

实例 1:

以上实例运行输出结果为:

实例 2:

以上实例执行结果如下:

注意:re.match只匹配字符串的开始,如果字符串开始不符合正则表达式,则匹配失败,函数返回None;而re.search匹配整个字符串,直到找到一个匹配。

re.sub函数-用于规则替换字符串

re.sub用于替换字符串中的匹配项。

语法:

返回的字符串是在字符串中用 RE 最左边不重复的匹配来替换。如果模式没有发现,字符将被没有改变地返回。
可选参数 count 是模式匹配后替换的最大次数;count 必须是非负整数。缺省值是 0 表示替换所有的匹配。

实例:

以上实例执行结果如下:

正则表达式修饰符 – 可选标志

正则表达式可以包含一些可选标志修饰符来控制匹配的规则。修饰符被指定为一个可选的标志。多个标志可以通过按位 OR(|) 它们来指定。如 re.I | re.M 被设置成 I 和 M 标志:

修饰符 描述
re.I 使匹配对大小写不敏感
re.L 做本地化识别(locale-aware)匹配
re.M 多行匹配,影响 ^ 和 $
re.S 使 . 匹配包括换行在内的所有字符
re.U 根据Unicode字符集解析字符。这个标志影响 \w, \W, \b, \B.
re.X 该标志通过给予你更灵活的格式以便你将正则表达式写得更易于理解。

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