python学习笔记——正则表达式regex
1 概述
1.1 定义
本质是由一系列字符和特殊符号组成的字串,用来表示一定规则的某一类字符串。
1.2 特点
正则表达式是一个独立的技术,其在多种编程语言中使用。
在python语言中的正则表达式模块为 re 模块
2 正则表达式
2.1 元字符
首先引入re模块
tarena@tedu:~$ ipython3 In [1]: import re
# 单个字符
匹配规则:匹配相应的字符
例如 a 匹配 a ab 匹配 ab
In [2]: re.findall('ab','abc') Out[2]: ['ab']
# 匹配单个字符
元字符:.
匹配规则:匹配除 ‘\n’ 外的任意一个字符
In [4]: re.findall('a.b','acbadbab') Out[4]: ['acb', 'adb']
# 匹配字符串的开头位置
元字符 : ^
匹配规则 : ^ 位置必须为字符串的开始位置才可,通常和其他元字符同用
In [6]: re.findall('^ab','abb') Out[6]: ['ab']
# 匹配字符串的结尾位置
元字符: $
匹配规则 : 匹配字符串的结尾位置
In [8]: re.findall('ab$','aab') Out[8]: ['ab']
# 匹配重复
元字符 : *
匹配规则 :匹配前面出现的正则表达式0次或多次
In [10]: re.findall('ab*','aabbabbb') Out[10]: ['a', 'abb', 'abbb']
# 匹配重复
元字符 : +
匹配规则 : 匹配前面出现的正则表达式1次或多次
In [11]: re.findall('ab+','aabbabbb') Out[11]: ['abb', 'abbb']
# 匹配重复
元字符 : ?
匹配规则: 匹配前面出现的正则表达式0次或1次
In [13]: re.findall('ab?','aababb') Out[13]: ['a', 'ab', 'ab']
# 匹配重复
元字符 : {n}
匹配规则: 匹配指定重复的次数
In [14]: re.findall('ab{2}','aababbabbb') Out[14]: ['abb', 'abb']
# 匹配重复
元字符 : {m,n}
匹配规则 : 匹配重复m次到n次
In [16]: re.findall('ab{1,2}','aababbabbbabbbb') Out[16]: ['ab', 'abb', 'abb', 'abb'] In [17]: re.findall('ab{1,3}','aababbabbbabbbb') Out[17]: ['ab', 'abb', 'abbb', 'abbb'] In [18]: re.findall('ab{2,3}','aababbabbbabbbb') Out[18]: ['abb', 'abbb', 'abbb']
# 字符集匹配
元字符 : ['abc...']
匹配规则 : 匹配字符集中任意一个字符
In [19]: re.findall('[abcd]','Today is February 26th, the gem index fell 2.10%') Out[19]: ['d', 'a', 'b', 'a', 'd']
# 匹配字符区间
元字符 : [0-9] [a-z] [A-Z]
匹配规则 : 匹配区间内任意一个字符,不同区间可以写在一起,同时还能添加其他的字符集(一般将其写在字符区间前面)
In [23]: re.findall('[a-z]+','Today is February 26th, the gem index fell 2.10%') Out[23]: ['oday', 'is', 'ebruary', 'th', 'the', 'gem', 'index', 'fell']
In [24]: re.findall('[_0-3a-z]+','Today is February 26th, the gem_index fell 2.10%') Out[24]: [']
不添加加号+ 的话,会输出在范围内的单个字母。
# 集合取反
元字符:[ ^ ....]
匹配规则 :匹配任意一个不再集合中的字符
In [26]: re.findall('[^a-z]+','Today is February 26th, the gem index fell 2.10%') Out[26]: [', ', ', ' ', ' ', ' ', ' 2.10%']
# (非)数字字符
元字符(匹配规则):\d(任意一个数字字符);\D(任意一个非数字字符)
In [27]: re.findall('\d+','a0123456789b') Out[27]: ['] In [28]: re.findall('\D+','a0123456789b') Out[28]: ['a', 'b']
# (非)数字字母下划线
元字符(匹配规则):\w(任意一个数字字母下划线,等价于[_0-9a-zA-Z])\W(任意一个特殊字符,等价于非[^_0-9a-zA-Z])
In [29]: re.findall('\w+','1_!_2_@_3_#_4_$') Out[29]: ['1_', '_2_', '_3_', '_4_'] In [30]: re.findall('\W+','1_!_2_@_3_#_4_$') Out[30]: ['!', '@', '#', '$']
# (非)空字符
元字符(匹配规则):\s(任意空字符,等价于[ \n \r \t \0 ]) \S(任意非空字符)
In [33]: re.findall('\S+','Today is February 26th, the gem index fell 2.10%') Out[33]: ['Today', 'is', 'February', '26th,', 'the', 'gem', 'index', 'fell', '2.10%'] In [34]: re.findall('\s+','Today is February 26th, the gem index fell 2.10%') Out[34]: [' ', ' ', ' ', ' ', ' ', ' ', ' ', ' ']
# 开头 / 结尾位置
元字符(匹配规则):\A(匹配字符串的开头位置,等价于 ^ )\Z(匹配字符串的结尾位置,等价于 $ )
In [35]: re.findall('\Aab\Z','aabb') Out[35]: [] In [36]: re.findall('\Aab\Z','ab') Out[36]: ['ab']
# (非)边界位置
元字符(匹配规则):\b(匹配单词边界位置) \B(匹配非单词边界位置)
单词边界(注) : 数字字母下划线和其他字符交界的位置认为是单词边界
In [5]: re.findall(r'ab\b','ab aab') Out[5]: ['ab', 'ab'] In [6]: re.findall(r'ab\b','ab abb') Out[6]: ['ab']
另
In [18]: re.findall(r'ab\B','aab aabb') Out[18]: ['ab'] In [19]: re.findall(r'ab\B','abb aabb') Out[19]: ['ab', 'ab']
# 或关系
元字符 : |
匹配规则 : 连接多个正则表达式 形成或关系
In [22]: re.findall('abc|bcd','abcde bcdef') Out[22]: ['abc', 'bcd']
总结:
1 匹配单个字符:普通字符串 . \d \D \w \W \s \S [ ... ] [ ^... ]
2 匹配位置:^ $ \A \Z \b \B
3 匹配重复次数:* + ? { n } { m , n }
4 其他:|
2.2 转义字符
1 正则表达式中有很多特殊字符为元字符 (如* $ ? + \d \s),如果在设定匹配时需要匹配到特殊字符则用转义
例如 \ ---> \\ * --> \* \d --> \\d
2 当使用某个编程语言时,正则表达式往往要以字符串的形式传入,而编程语言的字符串又有转义性质
2.3 贪婪和非贪婪
贪婪模式:当重复次数不确定时,正则表达式总是尽可能多的向后匹配
常见的贪婪模式的元字符有:* + ? { m , n }
非贪婪模式:再具有重复的元字符后加?
示例:
In [23]: re.findall('ab*','abbba') Out[23]: ['abbb', 'a'] In [24]: re.findall('ab*?','abbba') Out[24]: ['a', 'a'] In [25]: re.findall('ab?','abbba') Out[25]: ['ab', 'a'] In [26]: re.findall('ab??','abbba') Out[26]: ['a', 'a'] In [27]: re.findall('ab+','abbba') Out[27]: ['abbb'] In [28]: re.findall('ab+?','abbba') Out[28]: ['ab']
2.4 子组
正则表达式子组:在整段正则表达式中用()截取一部分作为正则表达式的一个子组。
一个正则表达式中原则上可有多个子组,但子组间不能出现交叉
一般而言,从外到内,从左到右,依次称为第一子组、第二子组。。。
In [29]: re.findall('a(bc)','abbcabc') Out[29]: ['bc']
子组的作用:
(1)子组作为一个整体,可改变重复元字符的作用范围
(2)很多编程语言函数可单独提取子组的内容
(3)在使用和调用上更加方便
子组的命名和调用:
子组的命名:(?P<name>abcd)
子组的调用:(?P=name)
(?P<dog>ab)cdef(?P=dog)
2.5 模块 re
re模块中的方法及属性
compile(pattern, flags=0)
功能:生成正则表达式对象
参数:pattern:正则表达式;flags:扩展标志位(默认为0,表示不进行任何扩展)
返回值:正则表达式对象
obj = re.compile('abc')
以下函数既能在re模块中直接调用,也可用compile对象直接调用
对比如下图所示:
re.findall(pattern, string, flags=0)
功能:根据正则表达式匹配目标字符串
参数:
pattern:正则表达式
string:目标字符串
flags:正则扩展标志位
返回值:匹配到的所有内容以列表返回,若有分组则只返回子组能匹配到的内容
obj.findall(string=None, pos=0, endpos=2^63-1)
功能:根据正则表达式匹配目标字符串
参数:
string:目标字符串
pos:匹配目标字符串的起始位置
endpos:匹配目标字符串的结束位置,默认值为2^63-1
返回值:匹配到的所有内容以列表返回,如果有分组则只返回子组能匹配到的内容
finditer()
功能:同findall
参数:同findall
返回值:返回一个迭代对象,迭代获取的每个值为match obj
* match 对象:finditer match fullmatch search
这些函数将正则匹配到的结果以match对象的形式给出,方便进行具体操作
fullmatch()
功能:用正则表达式完全匹配某个字符串
参数:目标字符串
返回值:返回匹配到的match对象,如果没有匹配到返回None
match()
功能:匹配字符串的开头
参数:目标字符串
返回值:若匹配到内容返回match object,否则返回None
search()
功能:匹配第一处符合正则的字串
参数:目标字串
返回值:如果匹配到内容则返回match object,否则返回None
split()
功能:按照正则表达式切割字符串
参数:目标字符串
返回值:将切割后的字符串放入列表
sub(re_str, string, max)
功能:用指定字符串替换正则表达式匹配到的部分
参数:
re_str:待替换的字符串
string:目标字符串
max:最多替换几处
返回值:替换后的字符串
subn(re_str, string, max)
功能:用指定字符串替换正则表达式匹配到的部分
参数:
re_str:待替换的字符串
string:目标字符串
max:最多替换几处
返回值:返回值为二元元组,第一项为替换后的字符串,第二项为实际替换几处
compile返回对象的属性
flags:正则表达式表示位(用整型表示)
pattern:正则表达式
groupindex:返回以捕获的名称为键,第几组为值的字典
groups:正在表达式中一共有多少个子组
match search fullmatch finditer
match对象属性和方法
属性:
pos:匹配目标字符串的开始位置
endpos:匹配目标字符串的结束位置
lastgroup:获取最后一个子组的名称,如果没名字则为None
lastindex:获取最后一个子组是第几组
re:match匹配所用的正则表达式
regs:正则表达式整体及每个子组所匹配的部分
string:match匹配的目标字符串
方法:
start():得到匹配内容在字符串中的开始位置
end():得到匹配内容在字符串中的结束位置(结束字符下标的下一个)
span():得到匹配到的内容在字符串中的起止位置
group(n):
功能:获取match对象匹配到的内容
参数:n(默认为0)表示整个正则匹配到的内容,当给n赋一个正整数时则表示要获取第n个子组匹配内容
返回值:返回匹配到的字符串
groups():获取所有子组匹配到的内容
groupdict():将捕获组的名称和匹配的内容形成键值对关系
re.compile re.findall re.match re.search……中的flags
'A','ASCII',
'S','DOTALL', 让 . 可以匹配换行
'I', 'IGNORECASE' 忽略大小写
'L','LOCALE',
'M', 'MULTILINE' 作用于 ^ $ 使其能匹配每行的开头结尾
'T','TEMPLATE',
'U','UNICODE'
'X','VERBOSE', 让你的正则可以添加以#开头的注释
当多个flag同时使用时 中间用竖线分割
例如:re.I | re.S
3 实例
3.1 简单示例
匹配长度为8-10位的密码,必须以字母开头,数字字母下划线组成
In [2]: re.findall(r'^[a-zA-Z]\w{7,9}$','abc123_a')
Out[2]: ['abc123_a']
匹配身份证号
In [6]: re.search(r'\d{17}(\d|x)','123123123123123123').group()
Out[6]: '123123123123123123'
匹配一段文字中以大写字母开头的单词
In [14]: re.findall(r'\b[A-Z]\w*\b',data)
Out[14]: ['Python', 'Hello', 'World']
3.2 综合应用
import re obj = re.compile(r'hello',re.I|re.S) print(obj.findall('hello world Hello Kitty')) # ['hello', 'Hello'] print('*****') s = '''hello world nihao china ''' print(re.search('.*',s,re.S).group()) # hello world # nihao china # (注,可以匹配换行) print('*****') print(re.search('world$',s,re.M).group()) # world print('*****') print(re.search( '''hello#注释1 \s#注释2 \w+#注释3 ''',s,re.X).group()) # hello world
import re re_obj = re.compile(r'(?P<dog>ab)c(de)') match_obj = re_obj.search('abcdefg') print(match_obj) # <_sre.SRE_Match object; span=(0, 5), match='abcde'> # print(dir(match_obj)) #属性 print(match_obj.lastgroup) # None print(match_obj.re) #re.compile('(?P<dog>ab)c(de)') print(match_obj.regs) #((0, 5), (0, 2), (3, 5)) print(match_obj.string) #abcdefg print("************************") #函数 print(match_obj.span()) #(0,5) print(match_obj.group(0)) #abcde print(match_obj.group(1)) #ab print(match_obj.group(2)) #de print(match_obj.groups()) #('ab', 'de') print(match_obj.groupdict()) #{'dog': 'ab'}
import re obj = re.compile(r'(?P<dog>ab)cd(ef)') result = obj.findall('abcdeabcfg') result = obj.finditer('abcdefgabch') result = obj.fullmatch('abcdef#%') result = obj.match('abcd') result = obj.search('abcdefcdg') result = obj.split('hello world nihao china@Beijing') result = obj.sub('##',\ 'hello world nihao china@Beijing',3) result = obj.subn('##',\ 'hello world nihao china@Beijing',6) if result != None: print(result) else: print("match nothing") # for i in result: # print(i.group()) print(obj.flags) print(obj.pattern) print(obj.groups) print(obj.groupindex) # print(obj.scanner('abcdef'))
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