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Python正則表達(dá)式的應(yīng)用詳解

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正則表達(dá)式的定義

在編寫處理字符串的程時(shí),經(jīng)常會(huì)遇到在一段文本中查找符合某些規(guī)則的字符串的需求,正則表達(dá)式就是用于描述這些規(guī)則的工具,換句話說,我們可以使用正則表達(dá)式來定義字符串的匹配模式,即如何檢查一個(gè)字符串是否有跟某種模式匹配的部分或者從一個(gè)字符串中將與模式匹配的部分提取出來或者替換掉。

關(guān)于正則表達(dá)式的相關(guān)知識,大家可以閱讀一篇非常有名的博文叫《正則表達(dá)式30分鐘入門教程》,讀完這篇文章后你就可以看懂下面的表格,這是我們對正則表達(dá)式中的一些基本符號進(jìn)行的扼要總結(jié)。

符號 解釋 示例 說明
. 匹配除換行符以外的任意字符 b.t 可以匹配bat / but / b#t / b1t等
\w 匹配字母/數(shù)字/下劃線/漢字 b\wt 可以匹配bat / b1t / b_t等,但不能匹配b#t
\s 匹配空白字符(包括\r、\n、\t等) love\syou 可以匹配love you
\d 匹配數(shù)字 \d\d 可以匹配01 / 23 / 99等
\b 匹配單詞的邊界 \bThe\b
^ 匹配字符串的開始 ^The 可以匹配The開頭的字符串
$ 匹配字符串的結(jié)束 .exe$ 可以匹配.exe結(jié)尾的字符串
\W 匹配非字母/數(shù)字/下劃線/漢字 b\Wt 可以匹配b#t / b@t等
但不能匹配but / b1t / b_t等
\S 匹配非空白字符 love\Syou 可以匹配love#you等
但不能匹配love you
\D 匹配非數(shù)字 \d\D 可以匹配9a / 3# / 0F等
\B 匹配非單詞邊界 \Bio\B
[] 匹配來自字符集的任意單一字符 [aeiou] 可以匹配任一元音字母字符
[^] 匹配不在字符集中的任意單一字符 [^aeiou] 可以匹配任一非元音字母字符
* 匹配0次或多次 \w*
+ 匹配1次或多次 \w+
? 匹配0次或1次 \w?
{N} 匹配N次 \w{3}
{M,} 匹配至少M(fèi)次 \w{3,}
{M,N} 匹配至少M(fèi)次至多N次 \w{3,6}
| 分支 foo|bar 可以匹配foo或者bar
(?#) 注釋
(exp) 匹配exp并捕獲到自動(dòng)命名的組中
(?name>exp) 匹配exp并捕獲到名為name的組中
(?:exp) 匹配exp但是不捕獲匹配的文本
(?=exp) 匹配exp前面的位置 \b\w+(?=ing) 可以匹配I'm dancing中的danc
(?=exp) 匹配exp后面的位置 (?=\bdanc)\w+\b 可以匹配I love dancing and reading中的第一個(gè)ing
(?!exp) 匹配后面不是exp的位置
(?!exp) 匹配前面不是exp的位置
*? 重復(fù)任意次,但盡可能少重復(fù) a.*b
a.*?b
將正則表達(dá)式應(yīng)用于aabab,前者會(huì)匹配整個(gè)字符串a(chǎn)abab,后者會(huì)匹配aab和ab兩個(gè)字符串
+? 重復(fù)1次或多次,但盡可能少重復(fù)
?? 重復(fù)0次或1次,但盡可能少重復(fù)
{M,N}? 重復(fù)M到N次,但盡可能少重復(fù)
{M,}? 重復(fù)M次以上,但盡可能少重復(fù)

說明: 如果需要匹配的字符是正則表達(dá)式中的特殊字符,那么可以使用\進(jìn)行轉(zhuǎn)義處理,例如想匹配小數(shù)點(diǎn)可以寫成\.就可以了,因?yàn)橹苯訉?會(huì)匹配任意字符;同理,想匹配圓括號必須寫成\(和\),否則圓括號被視為正則表達(dá)式中的分組。

Python對正則表達(dá)式的支持

Python提供了re模塊來支持正則表達(dá)式相關(guān)操作,下面是re模塊中的核心函數(shù)。

函數(shù) 說明
compile(pattern, flags=0) 編譯正則表達(dá)式返回正則表達(dá)式對象
match(pattern, string, flags=0) 用正則表達(dá)式匹配字符串 成功返回匹配對象 否則返回None
search(pattern, string, flags=0) 搜索字符串中第一次出現(xiàn)正則表達(dá)式的模式 成功返回匹配對象 否則返回None
split(pattern, string, maxsplit=0, flags=0) 用正則表達(dá)式指定的模式分隔符拆分字符串 返回列表
sub(pattern, repl, string, count=0, flags=0) 用指定的字符串替換原字符串中與正則表達(dá)式匹配的模式 可以用count指定替換的次數(shù)
fullmatch(pattern, string, flags=0) match函數(shù)的完全匹配(從字符串開頭到結(jié)尾)版本
findall(pattern, string, flags=0) 查找字符串所有與正則表達(dá)式匹配的模式 返回字符串的列表
finditer(pattern, string, flags=0) 查找字符串所有與正則表達(dá)式匹配的模式 返回一個(gè)迭代器
purge() 清除隱式編譯的正則表達(dá)式的緩存
re.I / re.IGNORECASE 忽略大小寫匹配標(biāo)記
re.M / re.MULTILINE 多行匹配標(biāo)記

說明: 上面提到的re模塊中的這些函數(shù),實(shí)際開發(fā)中也可以用正則表達(dá)式對象的方法替代對這些函數(shù)的使用,如果一個(gè)正則表達(dá)式需要重復(fù)的使用,那么先通過compile函數(shù)編譯正則表達(dá)式并創(chuàng)建出正則表達(dá)式對象無疑是更為明智的選擇。

示例

例1:驗(yàn)證輸入的用戶名是否有效,用戶名由長度為6到20的字母、數(shù)字、下劃線組成

方法一:通過compile編譯正則表達(dá)式創(chuàng)建Pattern對象,通過給Pattern對象發(fā)消息實(shí)現(xiàn)匹配檢查。

import re

username = input('請輸入用戶名:')
# 通過compile編譯正則表達(dá)式創(chuàng)建Pattern對象
username_pattern = re.compile(r'^\w{6,20}$')
print(type(username_pattern))
# 通過給Pattern對象發(fā)消息實(shí)現(xiàn)匹配檢查
matcher = username_pattern.match(username)
print(type(matcher))
if matcher is None:
    print('無效的用戶名')
else:
    print(matcher.group())

方法二:不創(chuàng)建正則表達(dá)式對象,直接調(diào)用函數(shù)進(jìn)行匹配操作

username = input('請輸入用戶名:')
matcher = re.fullmatch(r'\w{6,20}', username)
#^是開始符,$是結(jié)束符
# matcher = re.match(r'^\w{6,20}$', username)
if matcher is None:
    print('用戶名不合法!!!')
else:
    print(matcher)
    print(matcher.group())

匹配操作可以使用match函數(shù),需要添加開始符號^和結(jié)束符號$表示匹配字符串的開始與結(jié)束;也可以使用fullmatch函數(shù),正則表達(dá)式不用寫開始符和結(jié)束符。上面在書寫正則表達(dá)式時(shí)使用了“原始字符串”的寫法。

例2:從字符串中找到與正則表達(dá)式匹配的部分

import re

content = """報(bào)警電話:110,我們班是Python-2105班,
我的QQ是9597658,我的手機(jī)號是13811223344,謝謝!"""

searcher = re.search(r'1[3-9]\d{9}', content)
if not searcher:
    print('沒有找到手機(jī)號')
else:
    print(searcher.group())

匹配結(jié)果:

13811223344

import re

content = """報(bào)警電話:110,我們班是Python-2105班,
我的QQ是9597658,我的手機(jī)號是13811223344,謝謝!"""

pattern = re.compile(r'\d+')
matcher = pattern.search(content)
while matcher:
    print(matcher.group())
    # 從上一次匹配成功的結(jié)束位置開始搜索
    matcher = pattern.search(content, matcher.end())

匹配結(jié)果:

110
2105
9597658
13811223344

import re

content = """報(bào)警電話:110,我們班是Python-2105班,
我的QQ是9597658,我的手機(jī)號是13811223344,謝謝!"""

pattern = re.compile(r'\d+')
results = pattern.findall(content)
# 沒有創(chuàng)建正則表達(dá)式對象時(shí),也可以用這種方法
# results = re.findall(r'\d+', content)
for result in results:
    print(result)

匹配結(jié)果:

110
2105
9597658
13811223344

例3:從網(wǎng)頁上獲取新聞的標(biāo)題和鏈接

import re

import requests

resp = requests.get('https://www.sohu.com/')
# .表示任意字符,+表示匹配一個(gè)或任意多個(gè),?表示惰性匹配,盡可能短的匹配
pattern = re.compile(r'href="http.+?"')
# 拿到搜狐首頁
content = resp.text
matcher = pattern.search(content)
while matcher:
    print(matcher.group()[6:-1])
    matcher = pattern.search(content, matcher.end())

pattern2 = re.compile(r'title=".+?"')
title_list = pattern2.findall(content)
for title in title_list:
    print(title[7:-1])

對于例3,不能使新聞的標(biāo)題和鏈接對應(yīng)起來,如果使用正則表達(dá)式捕獲組,可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)題和鏈接的對應(yīng)。

import re

import requests

resp = requests.get('https://www.sohu.com/')
# 匹配整個(gè)a標(biāo)簽,但是只捕獲()中的內(nèi)容 ---> 正則表達(dá)式的捕獲組
# .*連在一起就意味著任意數(shù)量的不包含換行的字符
pattern = re.compile(r'a\s.*?href="(.+?)".*?title="(.+?)".*?>')
content = resp.text
results = pattern.findall(content)
for href, title in results:
    print(title)
    if not href.startswith('https://www.sohu.com'):
         + href
    print(href)

例4:不良內(nèi)容過濾

import re

content = '你真是一個(gè)沙雕煞筆,F(xiàn)uck you!'
# pattern = re.compile(r'[傻沙煞][逼筆雕鄙]|馬化騰|fuck|shit', flags=re.IGNORECASE)
# modified_content = pattern.sub('*', content)
# print(modified_content)
# |表示分支
modified_content = re.sub(r'[傻沙煞][逼筆雕鄙]|fuck|shit', '*', content, flags=re.I)
print(modified_content)

例5:用正則表達(dá)式拆分字符串

import re

poem = '床前明月光,疑是地上霜,舉頭望明月,低頭思故鄉(xiāng)。'
# sentences_list = re.split(r'[,。]', poem)
# sentences_list = re.split(r',|。', poem)
pattern = re.compile(r'[,。]')
sentences_list = pattern.split(poem)
# sentences_list = [sentence for sentence in sentences_list if sentence]
# print(sentences_list)
for sentence in sentences_list:
    print(sentence)

運(yùn)行結(jié)果:

床前明月光
疑是地上霜
舉頭望明月
低頭思故鄉(xiāng)

總結(jié)

本篇文章就到這里了,希望能給你帶來幫助,也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!

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