正则表达式是一种用来匹配字符串的强有力的武器。它的设计思想是用一种描述性的语言来给字符串定义一个规则,凡是符合规则的字符串,我们就认为它“匹配”了,否则,该字符串就是不合法的。

因正则表达式也是用字符串表示的,所以,我们要首先了解如何用字符来描述字符。

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数字。

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

* 任意个字符(包括0个)
+ 至少一个字符
? 0个或1个字符
{n} n个字符
{n,m} n-m个字符

要做更精确地匹配,可以[]表示范围

  • [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。


在Python中使用正则表达式了。Python提供re模块,包含所有正则表达式的功能。

特别注意:Python的字符串本身也\转义

s = 'ABC\\-001' # Python的字符串
# 对应的正则表达式字符串变成:
# 'ABC\-001' 强烈建议使用Python的r前缀,就不用考虑转义的问题。
s = r'ABC\-001' # Python的字符串
# 对应的正则表达式字符串不变:
# 'ABC\-001'


如何判断正则表达式是否匹配:
>>> import re
>>> re.match(r'^\d{3}\-\d{3,8}$', '010-12345')
<_sre.SRE_Match object at 0x1026e18b8>
>>> re.match(r'^\d{3}\-\d{3,8}$', '010 12345')

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。
test = '用户输入的字符串'
if re.match(r'正则表达式', test):
print 'ok'
else:
print 'failed'

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。

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()表示的就是要提取的分组(Group)

^(\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

>>> m = re.match(r'^(\d{3})-(\d{3,8})$', '010-12345')
>>> m
<_sre.SRE_Match object at 0x1026fb3e8>
>>> m.group(0)
'010-12345'
>>> m.group(1)
'010'
>>> m.group(2)
'12345'
>>> m.groups()
('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。

贪婪匹配:正则匹配默认是贪婪匹配,也就是匹配尽可能多的字符。

>>> re.match(r'^(\d+)(0*)$', '102300').groups()

('102300', '')

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

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

  1. 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;

  2. 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:

>>> import re
# 编译:
>>> re_telephone = re.compile(r'^(\d{3})-(\d{3,8})$')
# 使用:
>>> re_telephone.match('010-12345').groups()
('010', '12345')
>>> re_telephone.match('010-8086').groups()
('010', '8086')
 

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