「python」正則

王__12發表於2018-08-08

正則

基本都是參考:http://funhacks.net/2016/12/27/regular_expression/,部分小改動,感覺講的蠻好的,做下記錄。

正規表示式(regular expression)是可以匹配文字片段的模式。

字元
元字元 說明 正規表示式例項 匹配字串
一般字元 匹配自身 py python
. 匹配任意字元(換行符‘n’除外) p.t pyt
轉義字元 python.org python.org
[…] 字符集,對應位置可以是字符集中任意字元。 可以逐個列出,也可以給出範圍如[1234],也可以加入^取反,如[^1-4]表示不是1234的其他字元,所有的特殊字元字在字符集中都失去原來的特殊含義 p[xyz]t pxt,pyt,pzt
預定義字元
元字元 說明 正規表示式例項 匹配字串
d 數字:[0-9] pdy p3y
D 數字:[^d] pDy pay
s 空白字元:[<空格>,t
fv]
psy p y
S 非空白字元:[^s] pSy pay
w 單詞字元:[a-zA-Z0-9] pwy pay
W 非單詞字元:[^w] pWy p y
數量詞
元字元 說明 正規表示式例項 匹配字串
* 匹配前一個字元任意多次,包括0次 pyt* py/pyttttt
+ 匹配前一個字元至少1次 pyt+ pyt/pyttt
匹配前一個字元0次或1次 pyt? py/pyt
{m} 匹配前一個字元m次 py{2}t pyyt
{m,n} 匹配前一個字元m至n次,如果省略m,表示匹配0次至n次,如果省略,則表示匹配m次至無限次 py{1,2}t pyt/pyyt
*? 使得*變成非貪婪模式,類似的還有+? ,{m,n}?
邊界匹配
元字元 說明 正規表示式例項 匹配字串
^ 匹配字串開頭,在多行模式中匹配每一行的開頭 ^python python
$ 匹配字串末尾,在多行模式中匹配每一行的末尾 python$ python
邏輯或
元字元 說明 正規表示式例項 匹配字串
先嚐試匹配 左邊的表示式,匹配成功則跳過右邊的表示式,否則嘗試匹配右邊的表示式 15[0 1 2 3] 150,151,152,153
分組
元字元 說明 正規表示式例項 匹配字元
(……) 被括起來的表示式作為分組,從表示式左邊開始每遇到一個分組的左括號,編號加1 (d+) 123
<number> 應用編號為<number>的分組匹配到的字串 (d)abd1 1abd1

re模組

re 模組的一般使用步驟如下:

  • 使用 compile 函式將正規表示式的字串形式編譯為一個 Pattern 物件
  • 通過 Pattern 物件提供的一系列方法對文字進行匹配查詢,獲得匹配結果(一個 Match 物件)
  • 最後使用 Match 物件提供的屬性和方法獲得資訊,根據需要進行其他的操作
compile 函式

compile 函式用於編譯正規表示式,生成一個 Pattern 物件,它的一般使用形式如下:

re.compile(pattern[, flag])

其中,pattern 是一個字串形式的正規表示式,flag 是一個可選引數,表示匹配模式,比如忽略大小寫,多行模式等。

import re

pattern = re.compile(r`d+`)
# 此處將匹配數字至少1次的正規表示式編譯成  Pattern 物件 

在上面,我們已將一個正規表示式編譯成 Pattern 物件,接下來,我們就可以利用 pattern 的一系列方法對文字進行匹配查詢了。Pattern 物件的一些常用方法主要有:

  • match 方法

match 方法用於查詢字串的頭部(也可以指定起始位置),它是一次匹配,只要找到了一個匹配的結果就返回,而不是查詢所有匹配的結果。它的一般使用形式如下:

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

其中,string 是待匹配的字串,pos 和 endpos 是可選引數,指定字串的起始和終點位置,預設值分別是 0 和 len (字串長度)。因此,當你不指定 pos 和 endpos 時,match 方法預設匹配字串的頭部。

當匹配成功時,返回一個 Match 物件,如果沒有匹配上,則返回 None。

>>> import re
>>> pattern = re.compile(r`d+`)                    # 用於匹配至少一個數字
>>> m = pattern.match(`one12twothree34four`)        # 查詢頭部,沒有匹配
>>> print m
None
>>> m = pattern.match(`one12twothree34four`, 2, 10) # 從`e`的位置開始匹配,沒有匹配
>>> print m
None
>>> m = pattern.match(`one12twothree34four`, 3, 10) # 從`1`的位置開始匹配,正好匹配
>>> print m                                         # 返回一個 Match 物件
<_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,當匹配成功時返回一個 Match 物件,其中:

  • group([group1, …]) 方法用於獲得一個或多個分組匹配的字串,當要獲得整個匹配的子串時,可直接使用 group()group(0)
  • start([group]) 方法用於獲取分組匹配的子串在整個字串中的起始位置(子串第一個字元的索引),引數預設值為 0;
  • end([group]) 方法用於獲取分組匹配的子串在整個字串中的結束位置(子串最後一個字元的索引+1),引數預設值為 0;
  • span([group]) 方法返回 (start(group), end(group))

再看看一個例子:

>>> import re
>>> pattern = re.compile(r`([a-z]+) ([a-z]+)`, re.I)   # re.I 表示忽略大小寫
>>> m = pattern.match(`Hello World Wide Web`)
>>> print m                               # 匹配成功,返回一個 Match 物件
<_sre.SRE_Match object at 0x10bea83e8>
>>> m.group(0)                            # 返回匹配成功的整個子串
`Hello World`
>>> m.span(0)                             # 返回匹配成功的整個子串的索引
(0, 11)
>>> m.group(1)                            # 返回第一個分組匹配成功的子串
`Hello`
>>> m.span(1)                             # 返回第一個分組匹配成功的子串的索引
(0, 5)
>>> m.group(2)                            # 返回第二個分組匹配成功的子串
`World`
>>> m.span(2)                             # 返回第二個分組匹配成功的子串
(6, 11)
>>> m.groups()                            # 等價於 (m.group(1), m.group(2), ...)
(`Hello`, `World`)
>>> m.group(3)                            # 不存在第三個分組
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: no such group
  • search 方法

search 方法用於查詢字串的任何位置,它也是一次匹配,只要找到了一個匹配的結果就返回,而不是查詢所有匹配的結果,它的一般使用形式如下:

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

其中,string 是待匹配的字串,pos 和 endpos 是可選引數,指定字串的起始和終點位置,預設值分別是 0 和 len (字串長度)。

當匹配成功時,返回一個 Match 物件,如果沒有匹配上,則返回 None。

>>> 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)  # 指定字串區間
>>> m
<_sre.SRE_Match object at 0x10cc03b28>
>>> m.group()
`34`
>>> m.span()
(13, 15)

再來看一個例子:

import re 
# 將正規表示式編譯成 Pattern 物件
pattern = re.compile(r`d+`)  
# 使用 search() 查詢匹配的子串,不存在匹配的子串時將返回 None 
# 這裡使用 match() 無法成功匹配 
m = pattern.search(`hello 123456 789`) 
if m: 
    # 使用 Match 獲得分組資訊 
    print `matching string:`,m.group()
    print `position:`,m.span()

執行結果:

matching string: 123456
position: (6, 12)
  • findall 方法

上面的 match 和 search 方法都是一次匹配,只要找到了一個匹配的結果就返回。然而,在大多數時候,我們需要搜尋整個字串,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 是待匹配的字串,pos 和 endpos 是可選引數,指定字串的起始和終點位置,預設值分別是 0 和 len (字串長度)。

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。

import re
 
pattern = re.compile(r`d+`)   # 查詢數字
result1 = pattern.findall(`hello 123456 789`)
result2 = pattern.findall(`one1two2three3four4`, 0, 10)
 
print result1
print result2

執行結果:

[`123456`, `789`]
[`1`, `2`]
  • finditer 方法

finditer 方法的行為跟 findall 的行為類似,也是搜尋整個字串,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 物件)的迭代器。

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 物件
    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())

執行結果:

<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 方法按照能夠匹配的子串將字串分割後返回列表,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。

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

執行結果:

[`a`, `b`, `c`, `d`]
  • 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 可以是字串也可以是一個函式:

  • 如果 repl 是字串,則會使用 repl 去替換字串每一個匹配的子串,並返回替換後的字串,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 是函式,這個方法應當只接受一個引數(Match 物件),並返回一個字串用於替換(返回的字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。

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` 替換 `hello 123` 和 `hello 456`
print p.sub(r`2 1`, s)        # 引用分組
print p.sub(func, s)
print p.sub(func, s, 1)  

執行結果:

hello world, hello world
123 hello, 456 hello
hi 123, hi 456
hi 123, hello 456
  • subn 方法

subn 方法跟 sub 方法的行為類似,也用於替換。它的使用形式如下:

subn(repl, string[, count])

它返回一個元組:

(sub(repl, string[, count]), 替換次數)

元組有兩個元素,第一個元素是使用 sub 方法的結果,第二個元素返回原字串被替換的次數

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)

執行結果:

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

其他函式

事實上,使用 compile 函式生成的 Pattern 物件的一系列方法跟 re 模組的多數函式是對應的,但在使用上有細微差別。

  • match 函式

match 函式的使用形式如下:

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

可以看到,match 函式不能指定字串的區間,它只能搜尋頭部

  • search 函式

search 函式的使用形式如下:

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

search 函式不能指定字串的搜尋區間,用法跟 Pattern 物件的 search 方法類似

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

findall 函式不能指定字串的搜尋區間,用法跟 Pattern 物件的 findall 方法類似

  • finditer 函式

finditer 函式的使用方法跟 Pattern 的 finditer 方法類似,形式如下:

re.finditer(pattern, string[, flags])
  • split 函式

split 函式的使用形式如下:

re.split(pattern, string[, maxsplit])
  • sub函式
re.sub(pattern, repl, string[, count])
  • subn 函式

subn 函式的使用形式如下:

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

兩種模式的選擇

  • 使用 re.compile 函式生成一個 Pattern 物件,然後使用 Pattern 物件的一系列方法對文字進行匹配查詢;
  • 直接使用 re.match, re.search 和 re.findall 等函式直接對文字匹配查詢;

需要重複用到正規表示式,儘量考慮用第一種

匹配中文

在某些情況下,我們想匹配文字中的漢字,有一點需要注意的是,中文的 unicode 編碼範圍 主要在 [u4e00-u9fa5],這裡說主要是因為這個範圍並不完整,比如沒有包括全形(中文)標點,不過,在大部分情況下,應該是夠用的。

假設現在想把字串 title = u`你好,hello,世界` 中的中文提取出來,可以這麼做:

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

注意到,我們在正規表示式前面加上了兩個字首 ur,其中 r 表示使用原始字串,u 表示是 unicode 字串。(python3 不需要加u)

執行結果:

    [u`u4f60u597d`, u`u4e16u754c`]

貪婪匹配

在 Python 中,正則匹配預設是貪婪匹配(在少數語言中可能是非貪婪),也就是匹配儘可能多的字元

比如,我們想找出字串中的所有 div 塊:

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

執行結果:

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

由於正則匹配是貪婪匹配,也就是儘可能多的匹配,因此,在成功匹配到第一個 </div> 時,它還會向右嘗試匹配,檢視是否還有更長的可以成功匹配的子串。

如果我們想非貪婪匹配,可以加一個 ?,如下:

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

結果:

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


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