「python」正则

简介:

正则

基本都是参考:http://funhacks.net/2016/12/27/regular_expression/,部分小改动,感觉讲的蛮好的,做下记录。

正则表达式(regular expression)是可以匹配文本片段的模式。

字符
元字符 说明 正则表达式实例 匹配字符串
一般字符 匹配自身 py python
. 匹配任意字符(换行符‘n’除外) p.t pyt
\ 转义字符 python\.org python.org
[...] 字符集,对应位置可以是字符集中任意字符。 可以逐个列出,也可以给出范围如[1234],也可以加入^取反,如[^1-4]表示不是1234的其他字符,所有的特殊字符字在字符集中都失去原来的特殊含义 p[xyz]t pxt,pyt,pzt
预定义字符
元字符 说明 正则表达式实例 匹配字符串
d 数字:[0-9] p\dy p3y
D 数字:[^\d] p\Dy pay
s 空白字符:[<空格>,t\r\n\f\v] p\sy p y
S 非空白字符:[^\s] p\Sy pay
w 单词字符:[a-zA-Z0-9] p\wy pay
W 非单词字符:[^\w] p\Wy p y
数量词
元字符 说明 正则表达式实例 匹配字符串
* 匹配前一个字符任意多次,包括0次 pyt* py/pyttttt
+ 匹配前一个字符至少1次 pyt+ pyt/pyttt
匹配前一个字符0次或1次 pyt? py/pyt
{m} 匹配前一个字符m次 py{2}t pyyt
{m,n} 匹配前一个字符m至n次,如果省略m,表示匹配0次至n次,如果省略,则表示匹配m次至无限次 py{1,2}t pyt/pyyt
*? 使得*变成非贪婪模式,类似的还有+? ,{m,n}?
边界匹配
元字符 说明 正则表达式实例 匹配字符串
^ 匹配字符串开头,在多行模式中匹配每一行的开头 ^python python
$ 匹配字符串末尾,在多行模式中匹配每一行的末尾 python$ python
逻辑或
元字符 说明 正则表达式实例 匹配字符串
\ 先尝试匹配\ 左边的表达式,匹配成功则跳过右边的表达式,否则尝试匹配右边的表达式 15[0\ 1\ 2\ 3] 150,151,152,153
分组
元字符 说明 正则表达式实例 匹配字符
(……) 被括起来的表达式作为分组,从表达式左边开始每遇到一个分组的左括号,编号加1 (d+) 123
\<number> 应用编号为<number>的分组匹配到的字符串 (d)abd1 1abd1

re模块

re 模块的一般使用步骤如下:

  • 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
  • 通过 Pattern 对象提供的一系列方法对文本进行匹配查找,获得匹配结果(一个 Match 对象)
  • 最后使用 Match 对象提供的属性和方法获得信息,根据需要进行其他的操作
compile 函数

compile 函数用于编译正则表达式,生成一个 Pattern 对象,它的一般使用形式如下:

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,比如忽略大小写,多行模式等。

import re

pattern = re.compile(r'\d+')
# 此处将匹配数字至少1次的正则表达式编译成  Pattern 对象 

在上面,我们已将一个正则表达式编译成 Pattern 对象,接下来,我们就可以利用 pattern 的一系列方法对文本进行匹配查找了。Pattern 对象的一些常用方法主要有:

  • match 方法

match 方法用于查找字符串的头部(也可以指定起始位置),它是一次匹配,只要找到了一个匹配的结果就返回,而不是查找所有匹配的结果。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)。因此,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,如果没有匹配上,则返回 None。

>>> 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, …]) 方法用于获得一个或多个分组匹配的字符串,当要获得整个匹配的子串时,可直接使用 group()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,而不是查找所有匹配的结果,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,如果没有匹配上,则返回 None。

>>> import re
>>> pattern = re.compile('\d+')
>>> m = pattern.search('one12twothree34four')  # 这里如果使用 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:

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() 无法成功匹配 
m = pattern.search('hello 123456 789') 
if m: 
    # 使用 Match 获得分组信息 
    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,我们需要搜索整个字符串,获得所有匹配的结果。
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 以列表形式返回全部能匹配的子串,如果没有匹配,则返回一个空列表。

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 的行为类似,也是搜索整个字符串,获得所有匹配的结果。但它返回一个顺序访问每一个匹配结果(Match 对象)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 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 方法按照能够匹配的子串将字符串分割后返回列表,它的使用形式如下:

split(string[, maxsplit])

其中,maxsplit 用于指定最大分割次数,不指定将全部分割。

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。它的使用形式如下:

sub(repl, string[, count])

其中,repl 可以是字符串也可以是一个函数:

  • 如果 repl 是字符串,则会使用 repl 去替换字符串每一个匹配的子串,并返回替换后的字符串,另外,repl 还可以使用 \id 的形式来引用分组,但不能使用编号 0;
  • 如果 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,不指定时全部替换。

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)  

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 方法的行为类似,也用于替换。它的使用形式如下:

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

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)

其他函数

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别。

  • match 函数

match 函数的使用形式如下:

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

可以看到,match 函数不能指定字符串的区间,它只能搜索头部

  • search 函数

search 函数的使用形式如下:

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 方法类似

  • findall 函数
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 方法类似

  • finditer 函数

finditer 函数的使用方法跟 Pattern 的 finditer 方法类似,形式如下:

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

split 函数的使用形式如下:

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

subn 函数的使用形式如下:

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

两种模式的选择

  • 使用 re.compile 函数生成一个 Pattern 对象,然后使用 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;

需要重复用到正则表达式,尽量考虑用第一种

匹配中文

在某些情况下,我们想匹配文本中的汉字,有一点需要注意的是,中文的 unicode 编码范围 主要在 [u4e00-u9fa5],这里说主要是因为这个范围并不完整,比如没有包括全角(中文)标点,不过,在大部分情况下,应该是够用的。

假设现在想把字符串 title = u'你好,hello,世界' 中的中文提取出来,可以这么做:

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。(python3 不需要加u)

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(在少数语言中可能是非贪婪),也就是匹配尽可能多的字符

比如,我们想找出字符串中的所有 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>']

由于正则匹配是贪婪匹配,也就是尽可能多的匹配,因此,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可以成功匹配的子串。

如果我们想非贪婪匹配,可以加一个 ?,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

结果:

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