Python正则表达式
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Python正则表达式
1.正则表达式基础
1.1简单介绍
正则表达式是用于处理字符串的强大工具，拥有自己独特的语法以及一个独立的处理引擎，效率上可能不如str自带的方法，但功能十分强大。
下图展示了使用正则表达式进行匹配的流程：
下图是Python支持的正则表示式元字符和语法：
注意分组号从1开始
1.2匹配模式
Python里数量词默认是贪婪的。
例如：正则表达式”ab*”如果用于查找”abbbc”，将找到”abbb”。
而如果使用非贪婪的数量词”ab*?”，将找到”a”。
相关模块介绍
2.1 Compile
使用re的步骤：
Step1：先将正则表达式的字符串形式编译为Pattern实例。
Step2：然后使用Pattern实例处理文本并获得匹配结果（一个Match实例）。
Step3：最后使用Match实例获得信息，进行其他的操作。
#导入re模块
import re
# 将正则表达式编译成Pattern对象，注意hello前面的r的意思是“原生字符串”
pattern = re.compile(r'hello')
# 注意是开头
# 使用Pattern匹配文本，获得匹配结果，无法匹配时将返回None
match1 = pattern.match('hello world!')
match2 = pattern.match('helloo world!')
match3 = pattern.match('helllo world!')
#如果match1匹配成功
if match1:
# 使用Match获得分组信息
print(match1.group())
else:
print('match1匹配失败！')
#如果match2匹配成功
if match2:
# 使用Match获得分组信息
print(match2.group() )
else:
print('match2匹配失败！' )
#如果match3匹配成功
if match3:
# 使用Match获得分组信息
print(match3.group() )
else:
print('match3匹配失败！')
#-----output-----
#hello
#hello
#match3匹配失败！★ re.compile(strPattern[, flag]):
这个方法是Pattern类的工厂方法，用于将字符串形式的正则表达式编译为Pattern对象。第二个参数flag是匹配模式，取值可以使用按位或运算符’|’表示同时生效，比如re.I | re.M。另外，你也可以在regex字符串中指定模式
可选值有：
- re.I(全拼：IGNORECASE): 忽略大小写（括号内是完整写法，下同）
- re.M(全拼：MULTILINE): 多行模式，改变’^’和’$’的行为（参见上图）
- re.S(全拼：DOTALL): 点任意匹配模式，改变’.’的行为
- re.L(全拼：LOCALE): 使预定字符类 \w \W \b \B \s \S 取决于当前区域设定
- re.U(全拼：UNICODE): 使预定字符类 \w \W \b \B \s \S \d \D 取决于unicode定义的字符属性
- re.X(全拼：VERBOSE): 详细模式。这个模式下正则表达式可以是多行，忽略空白字符，并可以加入注释。
2.2 Match对象
Match对象是一次匹配的结果，包含了很多关于此次匹配的信息，可以使用Match提供的可读属性或方法来获取这些信息。
- 属性：
- string: 匹配时使用的文本。
- re: 匹配时使用的Pattern对象。
- pos: 文本中正则表达式开始搜索的索引。值与Pattern.match()和 Pattern.seach()方法的同名参数相同。
- endpos: 文本中正则表达式结束搜索的索引。值与Pattern.match()和Pattern.seach()方法的同名参数相同。
- lastindex: 最后一个被捕获的分组在文本中的索引。如果没有被捕获的分组，将为None。
- astgroup: 最后一个被捕获的分组的别名。如果这个分组没有别名或者没有被捕获的分组，将为None。
- 方法：
- group([group1, …])：
获得一个或多个分组截获的字符串；指定多个参数时将以元组形式返回。group1可以使用编号也可以使用别名；编号0代表整个匹配的子串；不填写参数时，返回group(0)；没有截获字符串的组返回None；截获了多次的组返回最后一次截获的子串。 - groups([default])：
以元组形式返回全部分组截获的字符串。相当于调用group(1,2,…last)。default表示没有截获字符串的组以这个值替代，默认为None。 - groupdict([default])：
返回以有别名的组的别名为键、以该组截获的子串为值的字典，没有别名的组不包含在内。default含义同上。 - start([group])：
返回指定的组截获的子串在string中的起始索引（子串第一个字符的索引）。group默认值为0。 - end([group])：
返回指定的组截获的子串在string中的结束索引（子串最后一个字符的索引+1）。group默认值为0。 - span([group])：
返回(start(group), end(group))。
- group([group1, …])：
import re
m = re.match(r'(\w+) (\w+)(?P<sign>.*)', 'hello world!')
print("m.string:", m.string)
print("m.re:", m.re)
print("m.pos:", m.pos)
print("m.endpos:", m.endpos)
print("m.lastindex:", m.lastindex)
print("m.lastgroup:", m.lastgroup)
print("m.group(1,2):", m.group(1, 2))
print("m.groups():", m.groups())
print("m.groupdict():", m.groupdict())
print("m.start(2):", m.start(2))
print("m.end(2):", m.end(2))
print("m.span(2):", m.span(2))
print(r"m.expand(r'\2 \1\3'):", m.expand(r'\2 \1\3'))
### output ###
# m.string: hello world!
# m.re: re.compile('(\\w+) (\\w+)(?P<sign>.*)')
# m.pos: 0
# m.endpos: 12
# m.lastindex: 3
# m.lastgroup: sign
# m.group(1,2): ('hello', 'world')
# m.groups(): ('hello', 'world', '!')
# m.groupdict(): {'sign': '!'}
# m.start(2): 6
# m.end(2): 11
# m.span(2): (6, 11)
# m.expand(r'\2 \1\3'): world hello!2.3Pattern对象
Pattern对象是一个编译好的正则表达式，通过Pattern提供的一系列方法可以对文本进行匹配查找。Pattern不能直接实例化，必须使用re.compile()进行构造，也就是re.compile()返回的对象。Pattern提供了几个可读属性用于获取表达式的相关信息：
- pattern: 编译时用的表达式字符串。
- flags: 编译时用的匹配模式。数字形式。
- groups: 表达式中分组的数量。
- groupindex: 以表达式中有别名的组的别名为键、以该组对应的编号为值的字典，没有别名的组不包含在内。
- 可以用下面这个例子查看pattern的属性：
import re
p = re.compile(r'(\w+) (\w+)(?P<sign>.*)', re.DOTALL)
print("p.pattern:", p.pattern )
print("p.flags:", p.flags )
print("p.groups:", p.groups )
print("p.groupindex:", p.groupindex)
### output ###
# p.pattern: (\w+) (\w+)(?P<sign>.*)
# p.flags: 48
# p.groups: 3
# p.groupindex: {'sign': 3} 下面是Pattern实例常用的方法
1. match
match(string[, pos[, endpos]]) | re.match(pattern, string[, flags])：
这个方法将从string的pos下标处起尝试匹配pattern；
如果pattern结束时可匹配，则返回一个Match对象；
如果匹配过程中pattern无法匹配，或者匹配未结束就已到达endpos，则返回None。
pos和endpos的默认值分别为0和len(string)；
re.match()无法指定这两个参数，参数flags用于编译pattern时指定匹配模式。
注意：这个方法并不是完全匹配。
当pattern结束时若string还有剩余字符，仍然视为成功。
想要完全匹配，可以在表达式末尾加上边界匹配符’$’。
import re
# 将正则表达式编译成Pattern对象
pattern = re.compile(r'hello')
# 使用Pattern匹配文本，获得匹配结果，无法匹配时将返回None
match = pattern.match('hello world!')
if match:
# 使用Match获得分组信息
print(match.group())
### 输出 ###
# hello 2. search
search(string[, pos[, endpos]]) | re.search(pattern, string[, flags]):
这个方法用于查找字符串中可以匹配成功的子串。
从string的pos下标处起尝试匹配pattern，
如果pattern结束时仍可匹配，则返回一个Match对象；
若无法匹配，则将pos加1后重新尝试匹配；
直到pos=endpos时仍无法匹配则返回None。
pos和endpos的默认值分别为0和len(string))；
re.search()无法指定这两个参数，参数flags用于编译pattern时指定匹配模式。
那么它和match有什么区别呢？
match()函数只检测re是不是在string的开始位置匹配
search()会扫描整个string查找匹配
- match（）只有在0位置匹配成功的话才有返回，如果不是开始位置匹配成功的话，match()就返回none
- search()会扫描整个字符串并返回第一个成功的匹配
import re
# 将正则表达式编译成Pattern对象
pattern = re.compile(r'world')
# 使用search()查找匹配的子串，不存在能匹配的子串时将返回None
# 这个例子中使用match()无法成功匹配
match = pattern.search('hello world!')
if match:
# 使用Match获得分组信息
print(match.group())
### 输出 ###
# world 3. split
split(string[, maxsplit]) | re.split(pattern, string[, maxsplit]):
按照能够匹配的子串将string分割后返回列表。
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'\d+')
print(p.split('one1two2three3four4') )
### output ###
# ['one', 'two', 'three', 'four', ''] 4. findall
findall(string[, pos[, endpos]]) | re.findall(pattern, string[, flags]):
搜索string，以列表形式返回全部能匹配的子串。
import re
p = re.compile(r'\d+')
print(p.findall('one1two2three3four4') )
### output ###
# ['1', '2', '3', '4'] 5. finditer
finditer(string[, pos[, endpos]]) | re.finditer(pattern, string[, flags]):
搜索string，返回一个顺序访问每一个匹配结果（Match对象）的迭代器。
import re
p = re.compile(r'\d+')
for m in p.finditer('one1two2three3four4'):
print(m.group(), end=" ")
### output ###
# 1 2 3 46.sub
sub(repl, string[, count]) | re.sub(pattern, repl, string[, count]):
使用repl替换string中每一个匹配的子串后返回替换后的字符串。
当repl是一个字符串时，可以使用\id或\g、\g引用分组，但不能使用编号0。
当repl是一个方法时，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 = 'i say, hello world!'
print(p.sub(r'\2 \1', s) )
def func(m):
return m.group(1).title() + ' ' + m.group(2).title()
print(p.sub(func, s))
### output ###
# say i, world hello!
# I Say, Hello World!