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Python正則表達(dá)式之基礎(chǔ)篇

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正則表達(dá)式是用于處理字符串的強(qiáng)大工具,它并不是Python的一部分。

其他編程語言中也有正則表達(dá)式的概念,區(qū)別只在于不同的編程語言實(shí)現(xiàn)支持的語法數(shù)量不同。

它擁有自己獨(dú)特的語法以及一個(gè)獨(dú)立的處理引擎,在提供了正則表達(dá)式的語言里,正則表達(dá)式的語法都是一樣的。

下圖展示了使用正則表達(dá)式進(jìn)行匹配的流程:

1.1介紹

  正則表達(dá)式并不是Python的一部分。正則表達(dá)式是用于處理字符串的強(qiáng)大工具,擁有自己獨(dú)特的語法以及一個(gè)獨(dú)立的處理引擎,效率上可能不如str自帶的方法,但功能十分強(qiáng)大。得益于這一點(diǎn),在提供了正則表達(dá)式的語言里,正則表達(dá)式的語法都是一樣的,區(qū)別只在于不同的編程語言實(shí)現(xiàn)支持的語法數(shù)量不同;但不用擔(dān)心,不被支持的語法通常是不常用的部分。

  正則表達(dá)式是一個(gè)特殊的字符序列,它能幫助你方便的檢查一個(gè)字符串是否與某種模式匹配。Python 自1.5版本起增加了re 模塊,它提供 Perl 風(fēng)格的正則表達(dá)式模式。re 模塊使 Python 語言擁有全部的正則表達(dá)式功能。

1.2要知道的各種用法

 模式字符串使用特殊的語法來表示一個(gè)正則表達(dá)式:

  字母和數(shù)字表示他們自身。一個(gè)正則表達(dá)式模式中的字母和數(shù)字匹配同樣的字符串。多數(shù)字母和數(shù)字前加一個(gè)反斜杠時(shí)會(huì)擁有不同的含義。標(biāo)點(diǎn)符號(hào)只有被轉(zhuǎn)義時(shí)才匹配自身,否則它們表示特殊的含義。反斜杠本身需要使用反斜杠轉(zhuǎn)義。

  由于正則表達(dá)式通常都包含反斜杠,所以你最好使用原始字符串來表示它們。模式元素(如 r'/t',等價(jià)于'//t')匹配相應(yīng)的特殊字符。

  下表列出了正則表達(dá)式模式語法中的特殊元素。如果你使用模式的同時(shí)提供了可選的標(biāo)志參數(shù),某些模式元素的含義會(huì)改變。

  當(dāng)然這些用法很多,待會(huì)會(huì)給出經(jīng)常使用到的用法,多試試就能理解了。

模式

模式 描述
^ 匹配字符串的開頭
$ 匹配字符串的末尾。
. 匹配任意字符,除了換行符,當(dāng)re.DOTALL標(biāo)記被指定時(shí),則可以匹配包括換行符的任意字符。
[...] 用來表示一組字符,單獨(dú)列出:[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。
re* 匹配0個(gè)或多個(gè)的表達(dá)式。
re+ 匹配1個(gè)或多個(gè)的表達(dá)式。
re? 匹配0個(gè)或1個(gè)由前面的正則表達(dá)式定義的片段,非貪婪方式
re{ n}
re{ n,} 精確匹配n個(gè)前面表達(dá)式。
re{ n, m} 匹配 n 到 m 次由前面的正則表達(dá)式定義的片段,貪婪方式
a| b 匹配a或b
(re) G匹配括號(hào)內(nèi)的表達(dá)式,也表示一個(gè)組
(?imx) 正則表達(dá)式包含三種可選標(biāo)志:i, m, 或 x 。只影響括號(hào)中的區(qū)域。
(?-imx) 正則表達(dá)式關(guān)閉 i, m, 或 x 可選標(biāo)志。只影響括號(hào)中的區(qū)域。
(?: re) 類似 (...), 但是不表示一個(gè)組
(?imx: re) 在括號(hào)中使用i, m, 或 x 可選標(biāo)志
(?-imx: re) 在括號(hào)中不使用i, m, 或 x 可選標(biāo)志
(?#...) 注釋.
(?= re) 前向肯定界定符。如果所含正則表達(dá)式,以 ... 表示,在當(dāng)前位置成功匹配時(shí)成功,否則失敗。但一旦所含表達(dá)式已經(jīng)嘗試,匹配引擎根本沒有提高;模式的剩余部分還要嘗試界定符的右邊。
(?! re) 前向否定界定符。與肯定界定符相反;當(dāng)所含表達(dá)式不能在字符串當(dāng)前位置匹配時(shí)成功
(?> re) 匹配的獨(dú)立模式,省去回溯。
\w 匹配字母數(shù)字
\W 匹配非字母數(shù)字
\s 匹配任意空白字符,等價(jià)于 [\t\n\r\f].
\S 匹配任意非空字符
\d 匹配任意數(shù)字,等價(jià)于 [0-9].
\D 匹配任意非數(shù)字
\A 匹配字符串開始
\Z 匹配字符串結(jié)束,如果是存在換行,只匹配到換行前的結(jié)束字符串。c
\z 匹配字符串結(jié)束
\G 匹配最后匹配完成的位置。
\b 匹配一個(gè)單詞邊界,也就是指單詞和空格間的位置。例如, 'er\b' 可以匹配"never" 中的 'er',但不能匹配 "verb" 中的 'er'。
\B 匹配非單詞邊界。'er\B' 能匹配 "verb" 中的 'er',但不能匹配 "never" 中的 'er'。
\n, \t, 等. 匹配一個(gè)換行符。匹配一個(gè)制表符。等
\1...\9 匹配第n個(gè)分組的子表達(dá)式。
\10 匹配第n個(gè)分組的子表達(dá)式,如果它經(jīng)匹配。否則指的是八進(jìn)制字符碼的表達(dá)式。

字符類

實(shí)例 描述
[Pp]ython 匹配 "Python" 或 "python"
rub[ye] 匹配 "ruby" 或 "rube"
[aeiou] 匹配中括號(hào)內(nèi)的任意一個(gè)字母
[0-9] 匹配任何數(shù)字。類似于 [0123456789]
[a-z] 匹配任何小寫字母
[A-Z] 匹配任何大寫字母
[a-zA-Z0-9] 匹配任何字母及數(shù)字
[^aeiou] 除了aeiou字母以外的所有字符
[^0-9] 匹配除了數(shù)字外的字符

特殊字符類

實(shí)例 描述
. 匹配除 "\n" 之外的任何單個(gè)字符。要匹配包括 '\n' 在內(nèi)的任何字符,請(qǐng)使用象 '[.\n]' 的模式。
\d 匹配一個(gè)數(shù)字字符。等價(jià)于 [0-9]。
\D 匹配一個(gè)非數(shù)字字符。等價(jià)于 [^0-9]。
\s 匹配任何空白字符,包括空格、制表符、換頁符等等。等價(jià)于 [ \f\n\r\t\v]。
\S 匹配任何非空白字符。等價(jià)于 [^ \f\n\r\t\v]。
\w 匹配包括下劃線的任何單詞字符。等價(jià)于'[A-Za-z0-9_]'。
\W 匹配任何非單詞字符。等價(jià)于 '[^A-Za-z0-9_]'。

1.3re.match函數(shù)

  re.match 嘗試從字符串的起始位置匹配一個(gè)模式,如果不是起始位置匹配成功的話,match()就返回none。

  re.match(pattern, string, flags = 0)

  pattern 正則表達(dá)式

  string 匹配的字符串

  flags 標(biāo)志位,用來控制匹配方式,下文會(huì)講

  直接上程序:

import string,re
r = "abc" #正則表達(dá)式
if re.match(r,"abc"): #匹配
print 'done' 
else:
print 'defeat' 

結(jié)果:

  done

可以根據(jù)上面各表給出的用法,多練練:

import string,re
r = "a.c" #正則表達(dá)式 . 匹配任意字符,除了換行符,當(dāng)re.DOTALL標(biāo)記被指定時(shí),則可以匹配包括換行符的任意字符。
if re.match(r,"abc"): 
print re.match(r,"abc")
print 'done' 
else:
print 'defeat' 

結(jié)果:

_sre.SRE_Match object at 0x01dd6158>

done

  注意這里不是顯示匹配成功的字符串,re.match() 返回的是一個(gè)對(duì)象,不成功返回的是none.

  我們可以通過group(num)或groups()匹配對(duì)象函數(shù)來獲取匹配表達(dá)式。 

匹配對(duì)象方法 描述
group(num=0) 匹配的整個(gè)表達(dá)式的字符串,group() 可以一次輸入多個(gè)組號(hào),在這種情況下它將返回一個(gè)包含那些組所對(duì)應(yīng)值的元組。
groups() 返回一個(gè)包含所有小組字符串的元組,從 1 到 所含的小組號(hào)。

程序:   

 import string,re
 r = "a.c" 
 if re.match(r,"abc"): 
 line = re.match(r,"abc")
 print line.group()
 else:
 print 'defeat' 

結(jié)果:

  abc

1.3re.search函數(shù)

re.search() 掃描整個(gè)字符串并返回第一個(gè)成功的匹配

  re.search(pattern, string, flags=0)

  pattern 正則表達(dá)式

  string 匹配的字符串

  flags 標(biāo)志位,用于控制匹配方式

  和re.match()一樣,匹配成功re.search方法返回一個(gè)匹配的對(duì)象,否則返回None。

  直接上程序:

import string,re
r = "abc" 
s = 'aacawcabc'
if re.search(r,s): 
line = re.search(r,s)
print line.group() 

結(jié)果:

abc

注意:

re.match()和re.search()的區(qū)別:

  re.match只匹配字符串的開始,如果字符串開始不符合正則表達(dá)式,則匹配失敗,函數(shù)返回None;而re.search匹配整個(gè)字符串,直到找到一個(gè)匹配。

1.4re.sub函數(shù)

  re.sub()函數(shù)用于替換匹配項(xiàng)。

  re.sub(pattern,repl,string,max = 0)

  pattern 正則表達(dá)式

  repl 替換 項(xiàng)

  string 匹配的字符串

  count 替換的最大次數(shù) 缺省值是0 表示替換所有的匹配

  返回的字符串是在字符串中用 RE 最左邊不重復(fù)的匹配來替換。如果模式?jīng)]有發(fā)現(xiàn),字符將被沒有改變地返回。

  程序:

import string,re
pattern = '\d' 
repl = "!" 
s = 'abcdefg' 
line = re.sub(pattern,repl,s)
print line 

結(jié)果:

!!!!!!!!!abcdefg

1.5正則表達(dá)式修飾符 - 可選標(biāo)志

我們來說說什么是標(biāo)志位:

正則表達(dá)式可以包含一些可選標(biāo)志修飾符來控制匹配的模式。修飾符被指定為一個(gè)可選的標(biāo)志。多個(gè)標(biāo)志可以通過按位 OR(|) 它們來指定。如 re.I | re.M 被設(shè)置成 I 和 M 標(biāo)志:

修飾符 描述
re.I 使匹配對(duì)大小寫不敏感
re.L 做本地化識(shí)別(locale-aware)匹配
re.M 多行匹配,影響 ^ 和 $
re.S 使 . 匹配包括換行在內(nèi)的所有字符
re.U 根據(jù)Unicode字符集解析字符。這個(gè)標(biāo)志影響 \w, \W, \b, \B.
re.X 該標(biāo)志通過給予你更靈活的格式以便你將正則表達(dá)式寫得更易于理解。

程序: 

import string,re
pattern = '[Aa][Bb][Cc][Dd]' 
s = 'AbCd' 
if re.match(pattern,s):
line = re.match(pattern,s)
print line.group() 

結(jié)果:

AbCd

上面程序可以通過選擇標(biāo)志位來實(shí)現(xiàn):

import string,re
pattern = 'abcd' 
s = 'AbCd' 
if re.match(pattern,s,re.I):
line = re.match(pattern,s,re.I)
print line.group() 

結(jié)果;

AbCd

1.6re.compile函數(shù)

  使用re的一般步驟是先使用re.compile()函數(shù),將正則表達(dá)式的字符串形式編譯為Pattern實(shí)例,然后使用Pattern實(shí)例處理文本并獲得匹配結(jié)果(一個(gè)Match實(shí)例),最后使用Match實(shí)例獲得信息,進(jìn)行其他的操作。

程序:

import string,re
pattern = re.compile('\d+') 
s = 'aabbccdd' 
if pattern.match(s):
line = pattern.match(s)
print line.group()

結(jié)果:

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