正则表达式
正则表达式
匹配定长的字符
在正则表达式中,如果直接给出字符,就是精确匹配,
用\d可以匹配一个数字.
\w可以匹配一个字母或者数字.
.可以匹配任意字符.
匹配变长的字符
要匹配变长的字符,在正则表达式中.
用*表示任意个字符(包括0个).
用+表示至少一个字符.
用?表示0个或1个字符.
用{n}表示n个字符.
用{n,m}表示n-m个字符.
例子\d{3}\s+\d{3,8}
\d{3}表示匹配3个数字,例如'010';\s可以匹配一个空格(也包括Tab等空白符),所以\s+表示至少有一个空格,例如匹配' ',' '等;\d{3,8}表示3-8个数字,例如'1234567'。
综合起来,上面的正则表达式可以匹配以任意个空格隔开的带区号的电话号码。
如果要匹配'010-12345'这样的号码呢?由于'-'是特殊字符,在正则表达式中,要用'\'转义,所以,上面的正则是\d{3}\-\d{3,8}。
精确匹配
要做更精确地匹配,可以用[]表示范围,比如:
[0-9a-zA-Z\_]可以匹配一个数字、字母或者下划线;[0-9a-zA-Z\_]+可以匹配至少由一个数字、字母或者下划线组成的字符串,比如'a100','0_Z','Py3000'等等;[a-zA-Z\_][0-9a-zA-Z\_]*可以匹配由字母或下划线开头,后接任意个由一个数字、字母或者下划线组成的字符串,也就是Python合法的变量;[a-zA-Z\_][0-9a-zA-Z\_]{0, 19}更精确地限制了变量的长度是1-20个字符(前面1个字符+后面最多19个字符)。
A|B可以匹配A或B,所以(P|p)ython可以匹配'Python'或者'python'。
^表示行的开头,^\d表示必须以数字开头。
$表示行的结束,\d$表示必须以数字结束。
所以py也可以匹配'python',但是加上^py$就变成了整行匹配,就只能匹配'py'了。
Python 中的正则匹配式
re模块
由于Python的字符串本身也用\转义,因此使用Python的r前缀,就不用考虑转义的问题了.下面是一个例子:
1 | s = r'ABC\-001' # Python的字符串 |
match()方法判断是否匹配,如果匹配成功,返回一个Match对象,否则返回None。常见的判断方法就是:
1 | test = '用户输入的字符串' |
切分字符串
用正则表达式切分字符串比用固定的字符更灵活,下面是正常的切分代码:
1 | 'a b c'.split(' ') |
无法识别连续的空格,下面正则表达式:
1 | re.split(r'\s+', 'a b c') |
无论多少个空格都可以正常分割。加入,试试:
1 | re.split(r'[\s\,]+', 'a,b, c d') |
再加入;试试:
1 | re.split(r'[\s\,\;]+', 'a,b;; c d') |
如果用户输入了一组标签,下次记得用正则表达式来把不规范的输入转化成正确的数组。
分组
除了简单地判断是否匹配之外,正则表达式还有提取子串的强大功能。用()表示的就是要提取的分组(Group)。比如:
^(\d{3})-(\d{3,8})$分别定义了两个组,可以直接从匹配的字符串中提取出区号和本地号码:
1 | m = re.match(r'^(\d{3})-(\d{3,8})$', '010-12345') |
如果正则表达式中定义了组,就可以在Match对象上用group()方法提取出子串来。
注意到group(0)永远是原始字符串,group(1)、group(2)……表示第1、2、……个子串。
提取子串非常有用。来看一个更凶残的例子:
1 | t = '19:05:30' |
这个正则表达式可以直接识别合法的时间。但是有些时候,用正则表达式也无法做到完全验证,比如识别日期:
1 | '^(0[1-9]|1[0-2]|[0-9])-(0[1-9]|1[0-9]|2[0-9]|3[0-1]|[0-9])$' |
对于'2-30','4-31'这样的非法日期,用正则还是识别不了,或者说写出来非常困难,这时就需要程序配合识别了。
贪婪匹配
最后需要特别指出的是,正则匹配默认是贪婪匹配,也就是匹配尽可能多的字符。举例如下,匹配出数字后面的0:
1 | re.match(r'^(\d+)(0*)$', '102300').groups() |
由于\d+采用贪婪匹配,直接把后面的0全部匹配了,结果0*只能匹配空字符串了。
必须让\d+采用非贪婪匹配(也就是尽可能少匹配),才能把后面的0匹配出来,加个?就可以让\d+采用非贪婪匹配:
1 | re.match(r'^(\d+?)(0*)$', '102300').groups() |
编译
当我们在Python中使用正则表达式时,re模块内部会干两件事情:
- 编译正则表达式,如果正则表达式的字符串本身不合法,会报错;
- 用编译后的正则表达式去匹配字符串。
如果一个正则表达式要重复使用几千次,出于效率的考虑,我们可以预编译该正则表达式,接下来重复使用时就不需要编译这个步骤了,直接匹配:
1 | import re |
编译后生成Regular Expression对象,由于该对象自己包含了正则表达式,所以调用对应的方法时不用给出正则字符串。