python的正則表達式

基礎知識

對於字符串的操做在任何一門編程語言中都很重要,而python常常運用於數據處理,合理運用正則,能夠幫助咱們更好地處理數據python

在正則表達式中,若是直接給出字符,就是精確匹配。用\d能夠匹配一個數字,\w能夠匹配一個字母或數字正則表達式

例如:編程

'00\d'能夠匹配'007',但沒法匹配'00A''\d\d\d'能夠匹配'010''\w\w\d'能夠匹配'py3'

能夠匹配任意字符,因此:能夠匹配、、等等。.'py.''pyc''pyo''py!'

要匹配變長的字符,在正則表達式中,用*表示任意個字符(包括0個),用+表示至少一個字符,用?表示0個或1個字符,用{n}表示n個字符,用{n,m}表示n-m個字符:後端

來看一個複雜的例子:\d{3}\s+\d{3,8}服務器

咱們來從左到右解讀一下:編程語言

  1. \d{3}表示匹配3個數字,例如'010'函數

  2. \s能夠匹配一個空格(也包括Tab等空白符),因此\s+表示至少有一個空格,例如匹配' '' '等;spa

  3. \d{3,8}表示3-8個數字,例如'1234567'code

綜合起來,上面的正則表達式能夠匹配以任意個空格隔開的帶區號的電話號碼。對象

若是要匹配'010-12345'這樣的號碼呢?因爲'-'是特殊字符,在正則表達式中,要用'\'轉義,因此,上面的正則是\d{3}\-\d{3,8}

可是,仍然沒法匹配'010 - 12345',由於帶有空格。因此咱們須要更復雜的匹配方式。

進階操做

要作更精確地匹配,能夠用[]表示範圍,好比:

[0-9a-zA-Z\_]能夠匹配一個數字、字母或者下劃線;

[0-9a-zA-Z\_]+能夠匹配至少由一個數字、字母或者下劃線組成的字符串,好比'a100''0_Z''Py3000'等等;

[a-zA-Z\_][0-9a-zA-Z\_]*能夠匹配由字母或下劃線開頭,後接任意個由一個數字、字母或者下劃線組成的字符串,也就是Python合法的變量;

[a-zA-Z\_][0-9a-zA-Z\_]{0, 19}更精確地限制了變量的長度是1-20個字符(前面1個字符+後面最多19個字符)。

A|B能夠匹配A或B,因此(P|p)ython能夠匹配'Python'或者'python'

^表示行的開頭,^\d表示必須以數字開頭。

$表示行的結束,\d$表示必須以數字結束。

你可能注意到了,py也能夠匹配'python',可是加上^py$就變成了整行匹配,就只能匹配'py'了。

re模塊

有了準備知識,咱們就能夠在Python中使用正則表達式了。Python提供re模塊,包含全部正則表達式的功能。因爲Python的字符串自己也用\轉義,因此要特別注意:

s = 'ABC\\-001' # Python的字符串
# 對應的正則表達式字符串變成:
# 'ABC\-001'

所以咱們強烈建議使用Python的r前綴,就不用考慮轉義的問題了:

s = r'ABC\-001' # Python的字符串
# 對應的正則表達式字符串不變:
# 'ABC\-001'

下面看看咱們如何使用re模塊來進行匹配:

>>> import re
>>> re.match(r'^\d{3}\-\d{3,8}$', '010-12345')
<_sre.SRE_Match object; span=(0, 9), match='010-12345'>       #匹配成功
>>> re.match(r'^\d{3}\-\d{3,8}$', '010 12345')
>>>                                      #匹配失敗

match()方法判斷是否匹配,若是匹配成功,返回一個Match對象,不然返回None。常見的判斷方法就是:

test = '用戶輸入的字符串'
if re.match(r'正則表達式', test):
    print('ok')
else:
    print('failed')

re.findall()

re.findall()在字符串中找到正則表達式所匹配的全部子串,並返回一個列表;若是沒有找到匹配的,則返回空列表。

返回結果是列表類型,須要遍歷一下才能依次獲取每組內容。

findall(patern, string, flags=0)
  • pattern : 正則中的模式字符串。
  • string : 要被查找替換的原始字符串。
  • flags : 標誌位,用於控制正則表達式的匹配方式,如:是否區分大小寫,多行匹配等等。
import re
 
 
content = 'Hello 123456789 Word_This is just a test 666 Test'
results = re.findall('\d+', content)    
 
print(results)
for result in results:
    print(result)

結果:

['123456789', '666']
123456789
666

切分字符串

咱們還可使用正則表達式來切分字符串

用正則表達式切分字符串比用固定的字符更靈活,請看正常的切分代碼:

>>> 'a b   c'.split(' ')
['a', 'b', '', '', 'c']

發現這樣寫沒法識別連續的空格,用正則表達式試試:

>>> re.split(r'\s+', 'a b   c')
['a', 'b', 'c']

不管多少個空格均可以正常分割。咱們能夠加入,試試:

>>> re.split(r'[\s\,]+', 'a,b, c  d')
['a', 'b', 'c', 'd']

再加入;照樣能夠分割

>>> re.split(r'[\s\,\;]+', 'a,b;; c  d')
['a', 'b', 'c', 'd']

分組

除了簡單地判斷是否匹配以外,正則表達式還有提取子串的強大功能。用()表示的就是要提取的分組(Group)。好比:

^(\d{3})-(\d{3,8})$分別定義了兩個組,能夠直接從匹配的字符串中提取出區號和本地號碼:

>>> m = re.match(r'^(\d{3})-(\d{3,8})$', '010-12345')
>>> m
<_sre.SRE_Match object; span=(0, 9), match='010-12345'>
>>> m.group(0)
'010-12345'
>>> m.group(1)
'010'
>>> m.group(2)
'12345'

若是正則表達式中定義了組,就能夠在Match對象上用group()方法提取出子串來。

注意到group(0)永遠是原始字符串,group(1)group(2)……表示第一、二、……個子串。

例如咱們可使用分組來判別時間字符串是否合法:

>>> t = '19:05:30'
>>> m = re.match(r'^(0[0-9]|1[0-9]|2[0-3]|[0-9])\:(0[0-9]|1[0-9]|2[0-9]|3[0-9]|4[0-9]|5[0-9]|[0-9])\:(0[0-9]|1[0-9]|2[0-9]|3[0-9]|4[0-9]|5[0-9]|[0-9])$', t)
>>> m.groups()
('19', '05', '30')

(?P<name>group) 的使用

例如(?P<value>\d+)的意思就是命名一個名字爲value的組,匹配規則符合後面的/d+

這個正則方法常常用於函數參數的傳遞,例如網頁的http://127.0.0.1:8000/blog/article/1 的匹配傳遞頁面編號到服務器後端,而後由後端根據傳入數據返回響應網頁界面

貪婪匹配

須要特別指出的是,正則匹配默認是貪婪匹配,也就是匹配儘量多的字符。舉例以下,匹配出數字後面的0

>>> re.match(r'^(\d+)(0*)$', '102300').groups()
('102300', '')

因爲\d+採用貪婪匹配,直接把後面的0所有匹配了,結果0*只能匹配空字符串了。

必須讓\d+採用非貪婪匹配(也就是儘量少匹配),才能把後面的0匹配出來,加個?就可讓\d+採用非貪婪匹配:

>>> re.match(r'^(\d+?)(0*)$', '102300').groups()
('1023', '00')

正則的編輯

當咱們在Python中使用正則表達式時,re模塊內部會幹兩件事情:

  1. 編譯正則表達式,若是正則表達式的字符串自己不合法,會報錯;

  2. 用編譯後的正則表達式去匹配字符串。

若是一個正則表達式要重複使用幾千次,出於效率的考慮,咱們能夠預編譯該正則表達式,接下來重複使用時就不須要編譯這個步驟了,直接匹配:

>>> import re
# 編譯:
>>> re_telephone = re.compile(r'^(\d{3})-(\d{3,8})$')
# 使用:
>>> re_telephone.match('010-12345').groups()
('010', '12345')
>>> re_telephone.match('010-8086').groups()
('010', '8086')

編譯後生成Regular Expression對象,因爲該對象本身包含了正則表達式,因此調用對應的方法時不用給出正則字符串。