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:

  1. 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
  2. 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:

  1. re.I(re.IGNORECASE): 忽略大小寫
  2. re.M(MULTILINE): 多行模式,改變’^’和’$’的行為
  3. 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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