python中re模塊知識點總結
一、什麼是正則表達式？
正則表達式，又稱規則表達式，通常被用來檢索、替換那些符合某個模式(規則)的文本。
正則表達式是對字符串操作的一種邏輯公式，就是用事先定義好的一些特定字符、及這些特定字符的組合，組成一個“規則字符串”，這個“規則字符串”用來表達對字符串的一種過濾邏輯。
二、正則表達式的匹配規則
1.表示字符
- ·：匹配任意除換行符’\n’外的字符，但是在DOTALL模式中也可以匹配換行符’\n’
- \：轉義字符，使後一個字符改變原來的意思，如果字符串中想匹配*，可以使用\*，也可以使用字符集[*]
- […]：字符集，匹配字符集中列出的任意字符。字符可以逐個列出，也可以給出范圍，比如[a-z]，[0-9]，第一個字符是^表示取反。所有特殊字符在字符集中都失去其原有的特殊含義。如果想使用’]’,’-‘或者’^’，可以在前面加上\，或者將]或者-放在首位，將^放在非首位
2.預定義字符集（可寫在字符集[]中）
- \d：數字[0-9]
- \D：非數字[^0-9]
- \s：空白字符[<空格>，\t,\n,\r,\f,\v]
- \S：非空白字符[^\s]
- \w：單詞字符[a-zA-Z0-9_]
- \W：非單詞字符[^\w]
3.表示數量
- *：匹配前一個字符0次或無限次，即可有可無
- +：匹配前一個字符出現1次或者無限次，即至少有1次
- {m}：匹配前一個字符出現m次
- {m,}：匹配前一個字符至少出現m次
- {,n}：匹配前一個字符至多出現n次
- {m,n}：匹配前一個字符出現從m到n次
4.表示邊界
- ^：匹配字符串開頭。在多行模式中匹配每一行的開頭
- $：匹配字符串結尾。在多行模式中匹配每一行的結尾
- \A：僅匹配字符串開頭
- \Z：僅匹配字符串結尾
- \b：匹配單詞邊界，\w和\W之間
- \B：匹配非單詞邊界，[^\b]
5.匹配分組
- |：匹配左右任意一個表達式
- (…)：被括起來的表達式作為一個分組，從表達式左邊開始，每遇到一個'(‘，編號+1。分組表達式作為一個整體，後面可接數量詞。表達式中的|僅在該分組中有效
- (?P<name>)：分組，除瞭原有的編號以外，再給分組取一個別名
- (?P=<name>)：引用別名為<name>的分組匹配到的字符串
- \<number>：引用編號為<number>的分組匹配到的字符串
6.特殊構造(不作為分組)
- (?:…)：(…)的不分組版本，用於使用’|’或後面接上數量詞，比如(?:[1-9]?\d|100)表示匹配數字0-100，(?:abc){2}表示匹配abcabc
- 剩下的一些不常見，略
三、re模塊
在 Python中，我們可以使用內置的 re 模塊來使用正則表達式。與大多數編程語言相同，正則表達式裡使用’\’作為轉義字符，這就可能造成反斜杠困擾。Python裡的原生字符串很好地解決瞭這個問題，隻需要在字符串前面加上’r’前綴。
re模塊的一般使用步驟：
- 使用 compile() 函數將正則表達式的字符串形式編譯為一個 Pattern 對象
- 通過 Pattern 對象提供的一系列方法對文本進行匹配查找
1.compile函數
compile 函數用於編譯正則表達式，生成一個 Pattern 對象。必須傳入的第一個參數是’規則字符串’，另外可以通過第二個參數(flags)來指定匹配模式。
常見的匹配模式：
- re.I(re.IGNORECASE): 忽略大小寫
- re.M(MULTILINE): 多行模式，改變’^’和’$’的行為
- re.S(DOTALL): 點任意匹配模式，改變’.’的行為，可以匹配’\n’
import re # 將正則表達式編譯成 Pattern對象，並指定匹配模式為點任意匹配模式 pattern = re.compile(r'\d+',re.S)
2.Pattern 對象的一些常用方法
match方法
match 方法用於查找字符串的頭部（也可以指定起始位置），它是一次匹配，隻要找到瞭一個匹配的結果就返回，而不是查找所有匹配的結果。
它的一般使用形式如下：
match(string[, pos[, endpos]])
其中，string 是待匹配的字符串，pos 和 endpos 是可選參數，指定字符串的起始和終點位置，默認值分別是 0 和 len (字符串長度)。因此，當你不指定 pos 和 endpos 時，match 方法默認匹配字符串的頭部。
當匹配成功時，返回一個 Match 對象，如果沒有匹配上，則返回 None。
Match對象常用的方法:
- group(([group1, …])：用於獲得一個或多個分組匹配的字符串，如果傳入多個分組編號，則返回的結果為元組形式。當要獲得整個匹配的子串時，可直接使用 group() 或 group(0)；
- groups()：獲得所有分組匹配到的字符串所構成的元組
- start([group]) 方法用於獲取分組匹配的子串在整個字符串中的起始位置（子串第一個字符的索引），參數默認值為 0；
- end([group]) 方法用於獲取分組匹配的子串在整個字符串中的結束位置（子串最後一個字符的索引+1），參數默認值為 0；
- span([group]) 方法返回 (start(group), end(group))，獲取分組匹配的子串在整個字符串中的起始和結束位置構成的元組。
通過一些例子來熟悉一下：
In [1]: import re
In [2]: pattern = re.compile(r"(\w+) (\d+)")
In [3]: m = pattern.match('hello 123')
In [4]: m.group(1)
Out[4]: 'hello'
In [5]: m.group(1,2)
Out[5]: ('hello', '123')
In [6]: m.group()
Out[6]: 'hello 123'
In [7]: m.groups()
Out[7]: ('hello', '123')
In [8]: m.start(1)
Out[8]: 0
In [9]: m.start(2)
Out[9]: 6
In [10]: m.end(1)
Out[10]: 5
In [11]: m.span(1)
Out[11]: (0, 5)
In [12]: m.span(2)
Out[12]: (6, 9)
search方法
search 方法用於查找字符串的任何位置，它也是一次匹配，隻要找到瞭一個匹配的結果就返回，而不是查找所有匹配的結果
它的一般使用形式如下：
search(string[, pos[, endpos]])
其中，string 是待匹配的字符串，pos 和 endpos 是可選參數，指定字符串的起始和終點位置，默認值分別是 0 和 len (字符串長度)。
看看例子
>>> import re
>>> pattern = re.compile('\d+')
>>> m = pattern.search('one12twothree34four') # 這裡如果使用 match 方法則不匹配
>>> m
<_sre.SRE_Match object at 0x10cc03ac0>
>>> m.group()
'12'
>>> m = pattern.search('one12twothree34four', 10, 30) # 指定字符串區間
>>> m
<_sre.SRE_Match object at 0x10cc03b28>
>>> m.group()
'34'
>>> m.span()
(13, 15)
findall方法
上面的 match 和 search 方法都是一次匹配，隻要找到瞭一個匹配的結果就返回。然而，在大多數時候，我們需要搜索整個字符串，獲得所有匹配的結果。
findall 方法的使用形式如下：
findall(string[, pos[, endpos]])
其中，string 是待匹配的字符串，pos 和 endpos 是可選參數，指定字符串的起始和終點位置，默認值分別是 0 和 len (字符串長度)。
findall 以列表形式返回全部能匹配的子串，如果沒有匹配，則返回一個空列表。
看個例子：
import re
#re模塊提供一個方法叫compile模塊，提供我們輸入一個匹配的規則
#然後返回一個pattern實例，我們根據這個規則去匹配字符串
pattern = re.compile(r'\d+\.\d*')
#通過partten.findall()方法就能夠全部匹配到我們得到的字符串
result = pattern.findall("123.141593, 'bigcat', 232312, 3.15")
#findall 以 列表形式 返回全部能匹配的子串給result
for item in result:
print(item)
運行結果:
123.141593
3.15
finditer方法
finditer 方法的行為跟 findall 的行為類似，也是搜索整個字符串，獲得所有匹配的結果。但它返回一個順序訪問每一個匹配結果（Match 對象）的迭代器。
舉例：
In [1]: import re
In [2]: pattern = re.compile(r"\d+")
In [3]: iter = pattern.finditer('hello123world456 haha789')
In [4]: iter
Out[4]: <callable_iterator at 0x7fb824fe2a90>
In [5]: for m in iter:
...: print(m.group())
...:
123
456
789
split方法
split 方法按照能夠匹配的子串將字符串分割後返回列表
它的使用形式如下:
split(string[, maxsplit])
其中，maxsplit 用於指定最大分割次數，不指定將全部分割。
舉個例子:
In [1]: import re
In [2]: pattern = re.compile(r"[\d\s]")
In [3]: pattern.split('hello1word2aaa bbb')
Out[3]: ['hello', 'word', 'aaa', 'bbb']
In [4]: pattern.split('hello1word2aaa bbb',2)
Out[4]: ['hello', 'word', 'aaa bbb']
sub方法
sub 方法用於替換。
它的使用形式如下
sub(repl, string[, count])
其中，repl 可以是字符串也可以是一個函數：
- 如果 repl 是字符串，則會使用 repl 去替換字符串每一個匹配的子串，並返回替換後的字符串，另外，repl 還可以使用 id 的形式來引用分組，但不能使用編號 0；
- 如果 repl 是函數，這個方法應當隻接受一個參數（Match 對象），並返回一個字符串用於替換（返回的字符串中不能再引用分組）。
- count 用於指定最多替換次數，不指定時全部替換。
In [1]: import re
In [2]: pattern = re.compile(r'\d+')
In [3]: pattern.sub('100','hello20 world30')#將所有匹配到的數據替換成100
Out[3]: 'hello100 world100'
In [4]: pattern.sub('100','hello20 world30',1)#隻替換第一個數據為100
Out[4]: 'hello100 world30'
In [5]: def add(temp):
...: '''將匹配到的數據加1'''
...: strNum = temp.group()
...: num = int(strNum)+1
...: return str(num)
In [6]: pattern.sub(add,'hello20 world30')#將所有匹配到的數據加1
Out[6]: 'hello21 world31'
In [7]: pattern.sub(add,'hello20 world30',1)#隻將匹配到的第一個數據加1
Out[7]: 'hello21 world30'
四、貪婪模式與非貪婪模式
- 貪婪模式：在整個表達式匹配成功的前提下，盡可能多的匹配
- 非貪婪模式：在整個表達式匹配成功的前提下，盡可能少的匹配
- 在表示數量的”*”,”?”,”+”,”{m,n}”後面加上？，使貪婪變成非貪婪
In [1]: import re
In [2]: pattern = re.compile(r'\d+')
In [3]: pattern.match('123456789').group()
Out[3]: '123456789'
In [4]: pattern = re.compile(r'\d+?')#關閉貪婪模式
In [5]: pattern.match('123456789').group()#非貪婪模式下，?隻匹配一個字符
Out[5]: '1'
In [6]: pattern = re.compile(r'<div>.*</div>')
In [7]: pattern.match('<div>test1</div>bb<div>test2</div>').group()
Out[7]: '<div>test1</div>bb<div>test2</div>'
In [8]: pattern = re.compile(r'<div>.*?</div>')#關閉貪婪模式
In [9]: pattern.match('<div>test1</div>bb<div>test2</div>').group()
Out[9]: '<div>test1</div>'
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