Python 正则表达式 re 模块简明笔记

时间  2019-12-05
标签 python 正则 表达式 模块 简明 笔记 栏目 Python 繁體版
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简介

正则表达式（regular expression）是能够匹配文本片断的模式。最简单的正则表达式就是普通字符串，能够匹配其自身。好比，正则表达式 'hello' 能够匹配字符串 'hello'。html

要注意的是，正则表达式并非一个程序，而是用于处理字符串的一种模式，若是你想用它来处理字符串，就必须使用支持正则表达式的工具，好比 Linux 中的 awk, sed, grep，或者编程语言 Perl, Python, Java 等等。python

正则表达式有多种不一样的风格，下表列出了适用于 Python 或 Perl 等编程语言的部分元字符以及说明：正则表达式

re 模块

在 Python 中，咱们可使用内置的 re 模块来使用正则表达式。express

有一点须要特别注意的是，正则表达式使用 ` 对特殊字符进行转义，好比，为了匹配字符串 'python.org'，咱们须要使用正则表达式 'python.org'，而 Python 的字符串自己也用 ` 转义，因此上面的正则表达式在 Python 中应该写成 'python\.org'，这会很容易陷入 `` 的困扰中，所以，咱们建议使用 Python 的原始字符串，只需加一个 r 前缀，上面的正则表达式能够写成：编程

r'python\.org'

re 模块提供了很多有用的函数，用以匹配字符串，好比：编程语言

  • compile 函数ide

  • match 函数函数

  • search 函数工具

  • findall 函数编码

  • finditer 函数

  • split 函数

  • sub 函数

  • subn 函数

re 模块的通常使用步骤以下：

  • 使用 compile 函数将正则表达式的字符串形式编译为一个 Pattern 对象

  • 经过 Pattern 对象提供的一系列方法对文本进行匹配查找，得到匹配结果（一个 Match 对象）

  • 最后使用 Match 对象提供的属性和方法得到信息，根据须要进行其余的操做

compile 函数

compile 函数用于编译正则表达式，生成一个 Pattern 对象，它的通常使用形式以下：

re.compile(pattern[, flag])

其中，pattern 是一个字符串形式的正则表达式，flag 是一个可选参数，表示匹配模式，好比忽略大小写，多行模式等。

下面，让咱们看看例子。

import re

# 将正则表达式编译成 Pattern 对象 
pattern = re.compile(r'\d+')

在上面，咱们已将一个正则表达式编译成 Pattern 对象，接下来，咱们就能够利用 pattern 的一系列方法对文本进行匹配查找了。Pattern 对象的一些经常使用方法主要有：

  • match 方法

  • search 方法

  • findall 方法

  • finditer 方法

  • split 方法

  • sub 方法

  • subn 方法

match 方法

match 方法用于查找字符串的头部（也能够指定起始位置），它是一次匹配，只要找到了一个匹配的结果就返回，而不是查找全部匹配的结果。它的通常使用形式以下：

match(string[, pos[, endpos]])

其中，string 是待匹配的字符串，pos 和 endpos 是可选参数，指定字符串的起始和终点位置，默认值分别是 0 和 len (字符串长度)。所以，当你不指定 pos 和 endpos 时，match 方法默认匹配字符串的头部。

当匹配成功时，返回一个 Match 对象，若是没有匹配上，则返回 None。

看看例子。

>>> import re
>>> pattern = re.compile(r'\d+')                    # 用于匹配至少一个数字
>>> m = pattern.match('one12twothree34four')        # 查找头部，没有匹配
>>> print m
None
>>> m = pattern.match('one12twothree34four', 2, 10) # 从'e'的位置开始匹配，没有匹配
>>> print m
None
>>> m = pattern.match('one12twothree34four', 3, 10) # 从'1'的位置开始匹配，正好匹配
>>> print m                                         # 返回一个 Match 对象
<_sre.SRE_Match object at 0x10a42aac0>
>>> m.group(0)   # 可省略 0
'12'
>>> m.start(0)   # 可省略 0
3
>>> m.end(0)     # 可省略 0
5
>>> m.span(0)    # 可省略 0
(3, 5)

在上面，当匹配成功时返回一个 Match 对象，其中：

  • group([group1, …]) 方法用于得到一个或多个分组匹配的字符串，当要得到整个匹配的子串时，可直接使用 group() 或 group(0)；

  • start([group]) 方法用于获取分组匹配的子串在整个字符串中的起始位置（子串第一个字符的索引），参数默认值为 0；

  • end([group]) 方法用于获取分组匹配的子串在整个字符串中的结束位置（子串最后一个字符的索引+1），参数默认值为 0；

  • span([group]) 方法返回 (start(group), end(group))。

再看看一个例子：

>>> import re
>>> pattern = re.compile(r'([a-z]+) ([a-z]+)', re.I)   # re.I 表示忽略大小写
>>> m = pattern.match('Hello World Wide Web')
>>> print m                               # 匹配成功，返回一个 Match 对象
<_sre.SRE_Match object at 0x10bea83e8>
>>> m.group(0)                            # 返回匹配成功的整个子串
'Hello World'
>>> m.span(0)                             # 返回匹配成功的整个子串的索引
(0, 11)
>>> m.group(1)                            # 返回第一个分组匹配成功的子串
'Hello'
>>> m.span(1)                             # 返回第一个分组匹配成功的子串的索引
(0, 5)
>>> m.group(2)                            # 返回第二个分组匹配成功的子串
'World'
>>> m.span(2)                             # 返回第二个分组匹配成功的子串
(6, 11)
>>> m.groups()                            # 等价于 (m.group(1), m.group(2), ...)
('Hello', 'World')
>>> m.group(3)                            # 不存在第三个分组
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: no such group

search 方法

search 方法用于查找字符串的任何位置，它也是一次匹配，只要找到了一个匹配的结果就返回，而不是查找全部匹配的结果，它的通常使用形式以下：

search(string[, pos[, endpos]])

其中，string 是待匹配的字符串，pos 和 endpos 是可选参数，指定字符串的起始和终点位置，默认值分别是 0 和 len (字符串长度)。

当匹配成功时，返回一个 Match 对象，若是没有匹配上，则返回 None。

让咱们看看例子：

>>> import re
>>> pattern = re.compile('\d+')
>>> m = pattern.search('one12twothree34four')  # 这里若是使用 match 方法则不匹配
>>> m
<_sre.SRE_Match object at 0x10cc03ac0>
>>> m.group()
'12'
>>> m = pattern.search('one12twothree34four', 10, 30)  # 指定字符串区间
>>> m
<_sre.SRE_Match object at 0x10cc03b28>
>>> m.group()
'34'
>>> m.span()
(13, 15)

再来看一个例子：

# -*- coding: utf-8 -*-

import re
 
# 将正则表达式编译成 Pattern 对象
pattern = re.compile(r'\d+') 
 
# 使用 search() 查找匹配的子串，不存在匹配的子串时将返回 None 
# 这里使用 match() 没法成功匹配 
m = pattern.search('hello 123456 789') 
 
if m: 
    # 使用 Match 得到分组信息 
    print 'matching string:',m.group()
    print 'position:',m.span()

执行结果：

matching string: 123456
position: (6, 12)

findall 方法

上面的 match 和 search 方法都是一次匹配，只要找到了一个匹配的结果就返回。然而，在大多数时候，咱们须要搜索整个字符串，得到全部匹配的结果。

findall 方法的使用形式以下：

findall(string[, pos[, endpos]])

其中，string 是待匹配的字符串，pos 和 endpos 是可选参数，指定字符串的起始和终点位置，默认值分别是 0 和 len (字符串长度)。

findall 以列表形式返回所有能匹配的子串，若是没有匹配，则返回一个空列表。

看看例子：

import re
 
pattern = re.compile(r'\d+')   # 查找数字
result1 = pattern.findall('hello 123456 789')
result2 = pattern.findall('one1two2three3four4', 0, 10)
 
print result1
print result2

执行结果：

['123456', '789']
['1', '2']

finditer 方法

finditer 方法的行为跟 findall 的行为相似，也是搜索整个字符串，得到全部匹配的结果。但它返回一个顺序访问每个匹配结果（Match 对象）的迭代器。

看看例子：

# -*- coding: utf-8 -*-

import re
 
pattern = re.compile(r'\d+')

result_iter1 = pattern.finditer('hello 123456 789')
result_iter2 = pattern.finditer('one1two2three3four4', 0, 10)

print type(result_iter1)
print type(result_iter2)

print 'result1...'
for m1 in result_iter1:   # m1 是 Match 对象
    print 'matching string: {}, position: {}'.format(m1.group(), m1.span())

print 'result2...'
for m2 in result_iter2:
    print 'matching string: {}, position: {}'.format(m2.group(), m2.span())

执行结果：

<type 'callable-iterator'>
<type 'callable-iterator'>
result1...
matching string: 123456, position: (6, 12)
matching string: 789, position: (13, 16)
result2...
matching string: 1, position: (3, 4)
matching string: 2, position: (7, 8)

split 方法

split 方法按照可以匹配的子串将字符串分割后返回列表，它的使用形式以下：

split(string[, maxsplit])

其中，maxsplit 用于指定最大分割次数，不指定将所有分割。

看看例子：

import re
 
p = re.compile(r'[\s\,\;]+')
print p.split('a,b;; c   d')

执行结果：

['a', 'b', 'c', 'd']

sub 方法

sub 方法用于替换。它的使用形式以下：

sub(repl, string[, count])

其中，repl 能够是字符串也能够是一个函数：

  • 若是 repl 是字符串，则会使用 repl 去替换字符串每个匹配的子串，并返回替换后的字符串，另外，repl 还可使用 id 的形式来引用分组，但不能使用编号 0；

  • 若是 repl 是函数，这个方法应当只接受一个参数（Match 对象），并返回一个字符串用于替换（返回的字符串中不能再引用分组）。

count 用于指定最多替换次数，不指定时所有替换。

看看例子：

import re
 
p = re.compile(r'(\w+) (\w+)')
s = 'hello 123, hello 456'

def func(m):
    return 'hi' + ' ' + m.group(2)

print p.sub(r'hello world', s)  # 使用 'hello world' 替换 'hello 123' 和 'hello 456'
print p.sub(r'\2 \1', s)        # 引用分组
print p.sub(func, s)
print p.sub(func, s, 1)         # 最多替换一次

执行结果：

hello world, hello world
123 hello, 456 hello
hi 123, hi 456
hi 123, hello 456

subn 方法

subn 方法跟 sub 方法的行为相似，也用于替换。它的使用形式以下：

subn(repl, string[, count])

它返回一个元组：

(sub(repl, string[, count]), 替换次数)

元组有两个元素，第一个元素是使用 sub 方法的结果，第二个元素返回原字符串被替换的次数。

看看例子：

import re
 
p = re.compile(r'(\w+) (\w+)')
s = 'hello 123, hello 456'

def func(m):
    return 'hi' + ' ' + m.group(2)

print p.subn(r'hello world', s)
print p.subn(r'\2 \1', s)
print p.subn(func, s)
print p.subn(func, s, 1)

执行结果：

('hello world, hello world', 2)
('123 hello, 456 hello', 2)
('hi 123, hi 456', 2)
('hi 123, hello 456', 1)

其余函数

事实上，使用 compile 函数生成的 Pattern 对象的一系列方法跟 re 模块的多数函数是对应的，但在使用上有细微差异。

match 函数

match 函数的使用形式以下：

re.match(pattern, string[, flags]):

其中，pattern 是正则表达式的字符串形式，好比 d+, [a-z]+。

而 Pattern 对象的 match 方法使用形式是：

match(string[, pos[, endpos]])

能够看到，match 函数不能指定字符串的区间，它只能搜索头部，看看例子：

import re

m1 = re.match(r'\d+', 'One12twothree34four')
if m1:
    print 'matching string:',m1.group()
else:
    print 'm1 is:',m1
    
m2 = re.match(r'\d+', '12twothree34four')
if m2:
    print 'matching string:', m2.group()
else:
    print 'm2 is:',m2

执行结果：

m1 is: None
matching string: 12

search 函数

search 函数的使用形式以下：

re.search(pattern, string[, flags])

search 函数不能指定字符串的搜索区间，用法跟 Pattern 对象的 search 方法相似。

findall 函数

findall 函数的使用形式以下：

re.findall(pattern, string[, flags])

findall 函数不能指定字符串的搜索区间，用法跟 Pattern 对象的 findall 方法相似。

看看例子：

import re

print re.findall(r'\d+', 'hello 12345 789')

# 输出
['12345', '789']

finditer 函数

finditer 函数的使用方法跟 Pattern 的 finditer 方法相似，形式以下：

re.finditer(pattern, string[, flags])

split 函数

split 函数的使用形式以下：

re.split(pattern, string[, maxsplit])

sub 函数

sub 函数的使用形式以下：

re.sub(pattern, repl, string[, count])

subn 函数

subn 函数的使用形式以下：

re.subn(pattern, repl, string[, count])

到底用哪一种方式

从上文能够看到，使用 re 模块有两种方式：

  • 使用 re.compile 函数生成一个 Pattern 对象，而后使用 Pattern 对象的一系列方法对文本进行匹配查找；

  • 直接使用 re.match, re.search 和 re.findall 等函数直接对文本匹配查找；

下面，咱们用一个例子展现这两种方法。

先看第 1 种用法：

import re

# 将正则表达式先编译成 Pattern 对象
pattern = re.compile(r'\d+')

print pattern.match('123, 123')
print pattern.search('234, 234')
print pattern.findall('345, 345')

再看第 2 种用法：

import re

print re.match(r'\d+', '123, 123')
print re.search(r'\d+', '234, 234')
print re.findall(r'\d+', '345, 345')

若是一个正则表达式须要用到屡次（好比上面的 d+），在多种场合常常须要被用到，出于效率的考虑，咱们应该预先编译该正则表达式，生成一个 Pattern 对象，再使用该对象的一系列方法对须要匹配的文件进行匹配；而若是直接使用 re.match, re.search 等函数，每次传入一个正则表达式，它都会被编译一次，效率就会大打折扣。

所以，咱们推荐使用第 1 种用法。

匹配中文

在某些状况下，咱们想匹配文本中的汉字，有一点须要注意的是，中文的 unicode 编码范围 主要在 [u4e00-u9fa5]，这里说主要是由于这个范围并不完整，好比没有包括全角（中文）标点，不过，在大部分状况下，应该是够用的。

假设如今想把字符串 title = u'你好，hello，世界' 中的中文提取出来，能够这么作：

# -*- coding: utf-8 -*-

import re

title = u'你好，hello，世界'
pattern = re.compile(ur'[\u4e00-\u9fa5]+')
result = pattern.findall(title)

print result

注意到，咱们在正则表达式前面加上了两个前缀 ur，其中 r 表示使用原始字符串，u 表示是 unicode 字符串。

执行结果:

[u'\u4f60\u597d', u'\u4e16\u754c']

贪婪匹配

在 Python 中，正则匹配默认是贪婪匹配（在少数语言中多是非贪婪），也就是匹配尽量多的字符。

好比，咱们想找出字符串中的全部 div 块：

import re

content = 'aa<div>test1</div>bb<div>test2</div>cc'
pattern = re.compile(r'<div>.*</div>')
result = pattern.findall(content)

print result

执行结果：

['<div>test1</div>bb<div>test2</div>']

因为正则匹配是贪婪匹配，也就是尽量多的匹配，所以，在成功匹配到第一个 </div> 时，它还会向右尝试匹配，查看是否还有更长的能够成功匹配的子串。

若是咱们想非贪婪匹配，能够加一个 ?，以下：

import re

content = 'aa<div>test1</div>bb<div>test2</div>cc'
pattern = re.compile(r'<div>.*?</div>')    # 加上 ?
result = pattern.findall(content)

print result

结果：

['<div>test1</div>', '<div>test2</div>']

小结

  • re 模块的通常使用步骤以下：

    • 使用 compile 函数将正则表达式的字符串形式编译为一个 Pattern 对象；

    • 经过 Pattern 对象提供的一系列方法对文本进行匹配查找，得到匹配结果（一个 Match 对象）；

    • 最后使用 Match 对象提供的属性和方法得到信息，根据须要进行其余的操做；

  • Python 的正则匹配默认是贪婪匹配。

本文由 funhacks 发表于我的博客，采用 Creative Commons BY-NC-ND 4.0（自由转载-保持署名-非商用-禁止演绎）协议发布。
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本文标题为: Python 正则表达式 re 模块简明笔记
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