Python Revisited Day 13 (正则表达式)

文章目录

• 13.1 Python的正则表达式语言
• 13.1.1 字符与字符类
• 特殊字符：\\.^$?+*{}[]()|
• 字符类速记(表)
• 13.1.2 量词 {m, n} ? + *
• 正则表达式量词（表）
• 组与捕获 ?:可以关闭捕获
• 反向引用 \i 反向引用不能用在字符类内部，即不能用在[]中
• 命名捕获 (?P...) 反向引用:(?P=name)
• 断言与标记
• 条件性匹配 (?(id)yes_exp) | （?(id)yes_exp|no_exp）
• 设置标记 (?flags) flags == a | i | m| s | x
• 13.2 正则表达式模块
• 正则表达式模块的函数（表）
• 正则表达式模块的标记（表）
• 正则表达式对象方法（表）
• 匹配对象的属性与方法（表）

《Python 3 程序开发指南》 学习笔记

13.1 Python的正则表达式语言

13.1.1 字符与字符类

特殊字符：\.^$?+*{}|

在一个字符类内部，除\外，特殊字符不再具备特殊意义.
当^ 为一个字符类的第一个字符时，表其特殊含义否定。
-表示一个字符范围，如果作为字符类中的第一个字符，就表示一个字面意义上的连字符。

字符类速记(表)

符号	含义
.	可以匹配除换行符之外的任意字符，或带re.DOTALL标记的任意字符，或匹配字符内部的字面意义的字符。
\d	匹配一个Unicode数字，或带(等价于的意思？)re.ASCII标记的[0-9]
\D	匹配一个Unicode非数字，或带re.ASCII标记的[0-9]
\s	匹配Unicode空白，或带re.ASCII标记的[\t\n\r\f\v]
\S	匹配Unicode非空白，或带re.ASCII标记的[^\t\n\r\f\v]
\w	匹配一个Unicode单词字符，或带re.ASCII标记的[a-zA-Z0-9]
\W	匹配一个Unicode非单词字符，或带re.ASCII标记的[^a-zA-Z0-9]

13.1.2 量词 {m, n} ? + *

{m, n}:m表示该量词必须匹配的最小次数，而n表示最多次数，如e{1,1}, e{2, 2}
如果m, n相同，可以简写为{m}。而量词{0,1}有一种速记形式?.
travell{0,1}ed == travell?ed

正则表达式量词（表）

语法	含义
e? or e{0,1}	贪婪地匹配表达式e的0或1次出现
e?? or e{0,1}?	非贪婪地匹配表达式e e+或{1,}的0次或1次出现，贪婪地匹配表达式e的1次或多次出现
e+? or e{1,}?	非贪婪地匹配表达式e的一次或多次出现
e* or e{0,}	贪婪地匹配表达式e的0次或1次出现
e*? or e{0,}?	非贪婪地匹配表达式e地0次或1次出现
e{m}	准确匹配表达式e的m次出现
e{m,}	贪婪地匹配表达式e的至少m次出现
e{m,}?	非贪婪地匹配表达式e的至少m次出现
e{,n}	贪婪地匹配表达式e的至多n次出现
e{,n}?	非贪婪地匹配表达式e的至多n次出现
e{m,n}	贪婪地匹配表达式e的至少m次，至多n次出现
e+	e{1,n}（至少一次),n是量词地可能地最大值，通常是32767
e*	e{0,n}（任意次），n同上
e{m,n}？	非贪婪地匹配表达式e地至少m次，至多n次出现

• 默认情况下，所有量词都是贪婪的，量词后面跟随?表示非贪婪。

re.match(r"\d+", "136") 
#<re.Match object; span=(0, 3), match='136'>
re.match(r"\d+?", "136")
#<re.Match object; span=(0, 1), match='1'>
re.match(r"\d??", "136")
#<re.Match object; span=(0, 0), match=''>
re.match(r"\d{0,1}?", "136")
#<re.Match object; span=(0, 0), match=''>
re.match(r"\d{0,1}?36", "136")
#<re.Match object; span=(0, 3), match='136'>
re.match(r"\d*?", "136")
#<re.Match object; span=(0, 0), match=''>
re.match(r"\d*?6", "136")
#<re.Match object; span=(0, 3), match='136'>
re.match(r"<img\s+[^>]*?src=\w[^>]*?>", "<img   src=dd>")
#<re.Match object; span=(0, 14), match='<img   src=dd>'>

组与捕获 ?:可以关闭捕获

（）可以进行分组，而交替字符|在多种方案中选取一个的情况下使用。

re.match(r"aircraft|airplane|jet", "airplane")
#<re.Match object; span=(0, 8), match='airplane'>
re.match(r"air(craft|plane)|jet", "airplane")
#<re.Match object; span=(0, 8), match='airplane'>

()在分组的同时进行捕获，以备后用。

for i in range(3):
    print(re.match(r"(air(craft|plane)|jet)", "airplane")[i])
#airplane #只要匹配成功，首项都是完整匹配项
#airplane
#plane

try:
    for i in range(3):
        print(re.match(r"(air(?:craft|plane)|jet)", "airplane")[i]) #?:关闭捕获
except IndexError as err:
    print("IndexError: {0}".format(err))
#airplane
#airplane
#IndexError: no such group

s = "eric1 = something\n"\
    "eric2 = somewhere\n"\
    "eric3 = somebody"
try:
    for i in range(10):
        print(re.match(r"(\w+ = .+\n?)+", s)[i])
except IndexError as err:
    print("IndexError: {0}".format(err))

#eric1 = something
#eric2 = somewhere
#eric3 = somebody
#eric3 = somebody
#IndexError: no such group

s = "eric1 = something\n"\
    "eric2 = somewhere\n"\
    "eric3 = somebody"
try:
    for i in range(10):
        print(re.match(r"(?:(\w+) = (.+)\n?)+", s)[i])
except IndexError as err:
    print("IndexError: {0}".format(err))


#eric1 = something
#eric2 = somewhere
#eric3 = somebody
#eric3
#somebody
#IndexError: no such group

反向引用 \i 反向引用不能用在字符类内部，即不能用在[]中

re.match(r"(\w+)\s+\1", "eric eric")
#<re.Match object; span=(0, 9), match='eric eric'>
re.match(r"(\w+)(\d?)\s+\1\2", "eric1 eric1")
#<re.Match object; span=(0, 11), match='eric1 eric1'>
re.match(r"(\w+)(\d?)\s+\1\2", "eric1 eric2") # None

命名捕获 (?P…) 反向引用:(?P=name)

• 注意, (?P=name)只是匹配，((?P=name))才能完成捕获

for item in ('name', 'what'):
    print(re.match(r"(?P<name>\w+)\s+(?P<what>\w+)", "Pikachu Pokemon")[item])
#Pikachu
#Pokemon
re.match(r"(?P<name>\w+)\s+((?P=name))", "Pikachu Pikachu")[2]
#'Pikachu'

断言与标记

符号	含义
^	在起始处匹配，也可以在带MULTILINE标记的每个换行符后匹配
$	在结尾处匹配，也可以在MULTILINE标记的每个换行符前匹配
\A	在起始处匹配
\b	在单词边界匹配，受re.ASCII标记影响——在字符类内部，则是backspace字符的转义字符
\B	在非单词边界匹配，受re.ASCII标记影响
\Z	在结尾处匹配
(?=e)	如果表达式e在此断言处匹配，但没有超越此处——称为前瞻或正前瞻，则匹配
(?!e)	如果表达式e在此前言处不匹配，也没有超越此处——称为负前瞻，则匹配
(?<=e)	如果表达式e恰在本断言之前匹配——成为正回顾，则匹配
(?<!e)	如果表达式e恰在本断言之前不匹配——称为负回顾，则匹配

• 单词边界，顾名思义就是该位置为单词的边界，比如\b位置之前是一个单词，后面是非单词（比方空格），当然反过来也是可以的。

re.match(r"eric", "eric1")
#<re.Match object; span=(0, 4), match='eric'>
re.match(r"eric\b", "eric1") #None
re.match(r"deric", "deric1")
#<re.Match object; span=(0, 5), match='deric'>
re.match(r"d\beric", "deric1") #None
s = "I'm sorry, my son.\n Actually, actually, she is my daughter, and your sister..."
re.match(r".+(?<=son)", s)
#<re.Match object; span=(0, 17), match="I'm sorry, my son">
s = "I'm sorry, my son.\n Actually, actually, she is my daughter, and your sister..."
re.match(r".+(?<!daugther)", s)
#<re.Match object; span=(0, 18), match="I'm sorry, my son.">

条件性匹配 (?(id)yes_exp) | （?(id)yes_exp|no_exp）

s1 = "src=\"ddd.ddd\""
s2 = "src='ddd.ddd'"
s3 = "src=ddd.ddd"
re.match(r"src=([\"'])([^\"'>]+)\1", s1) # ! s3
#<re.Match object; span=(0, 13), match='src="ddd.ddd"'>
re.match(r"src=([\"'])?([^\"'>]+)(?(1)\1)", s3)
#<re.Match object; span=(0, 11), match='src=ddd.ddd'>

设置标记 (?flags) flags == a | i | m| s | x

符号	含义
a	re.ASCII
i	re.IGNORECASE
m	re.MULTILINE
s	re.DOTALL
x	re.VERBOSE

13.2 正则表达式模块

正则表达式模块的函数（表）

语法	描述
re.compile(r, f)	返回编译后的正则表达式r，如果指定，就将其标记设置为f
re.escape(s)	返回字符串s，其中所有非字母数字的字符都是用反斜线进行了转义处理，因此返回的字符串中没有特殊的正则表达式字符
re.findall(r, s, f)	返回正则表达式r在字符串s中所有非交叠的匹配（如果给定f，就受其值约）。如果正则表达式中有捕获，那么每次匹配都作为一个捕获元组返回
re.finditer(r, s, f)	对正则表达式r在字符串s中每个非交叠的匹配（如果给定f，就受其值约），都返回一个匹配对象
re.match(r, s, f)	如果正则表达式r在字符串s的起始处匹配（如果给定f，就受其制约），就返回一个匹配对象，否则返回None
re.search(r, s, f)	如果正则表达式r在字符串s的任意位置处匹配（如果给定f，就受其值约），就返回一个匹配对象，否则返回None
re.split(r, s, m)	返回分割字符串s（在正则表达式r每次出现出进行分割）所产生的字符串的列表，至多分割m次（如果没有给定m，就分割尽可能多的次数），如果正则表达式中包含捕获，就被包含在分割的部分之间
re.sub(r, x, s, m)	对正则表达式r的每次匹配（如果给定m，那么至多m次），返回字符串s的一个副本，并将其替换为x——这可以是一个字符串，也可以是一个函数
re.subn(r, x, s, m)	与re.sub()函数相同，区别在于此函数返回一个二元组，其中一项为生成的字符串，一项为代入的次数

import re
re.escape("\\") #'\\\\'
s = "eric1 = something\n"\
    "eric2 = somewhere\n"\
    "eric3 = somebody"
try:
    for i in range(10):
        print(re.findall(r"(?:(\w+) = (.+)\n?)+", s)[i])
except IndexError as err:
    print("IndexError: {0}".format(err))
#('eric3', 'somebody')
#IndexError: list index out of range

#从下面的例子可以明白什么是非交叠匹配
s = "bigbigericbigbig\n"\
    "smallsmallericsmallsmall\n"\
    "hardharderichardhard"
e = r"""(?x)(?i)
((?P<attr>big|small)(eric)\2)
"""
e = re.compile(e)
re.findall(e, s) #[('bigericbig', 'big', 'eric'), ('smallericsmall', 'small', 'eric')]

s = "eric1 = something\n"\
    "eric2 = somewhere\n"\
    "eric3 = somebody"
re.split(r"\n", s)
#['eric1 = something', 'eric2 = somewhere', 'eric3 = somebody']

正则表达式模块的标记（表）

标记	含义
re.A or re.ASCII	使\b,\B,\s,\S,\w,\W都假定字符串为ASCII，默认为这些字符类的速记法，依赖于Unicode规范
re.I or re.IGNORECASE	使正则表达式以大小写不敏感的方法进行匹配
re.M or re.MULTILINE	使^在起始处并在每个换行符后匹配，使$在结尾处但在每个换行符之前匹配
re.S or re.DOTALL	使.匹配每个字符，包括换行符
re.X or re.VERBOSE	使空白和注释包含在匹配中

s = "eric1=something\n"\
    "eric2 = somewhere\n"\
    "Eric3 = somebody"
re.findall(r"eric", s, re.I)
#['eric', 'eric', 'Eric']
e = r"""(?x)
 (?P<eric>eric)
"""
e = re.compile(e)
e.findall(s)
#['eric', 'eric']

正则表达式对象方法（表）

rx表正则表达式，下面的方法其实上面都有提到过。

语法	描述
rx.findall(s, start, end)	返回字符串s中（或s的start:end分片中）正则表达式的所有非交叠的匹配，如果正则表达式有捕获，那么每次匹配是返回一个捕获元组
rx.finditer(sstart, end)	对字符串s中（或s的start:end分片中)的每个非交叠匹配，返回一个匹配对象
rx.flags	正则表达式编译时设置的标记 readonly
rx.groupindex	一个字典，其键位捕获组名，值为捕获组编号，如果没有使用名称就为空
rx.match(s, start, end)	如果正则表达式在字符串s的起始处（或s的start:end分片起始处）匹配，就返回一个匹配对象，否则返回None
rx.pattern	正则表达式被编译时使用的字符串
rx.search(s, start, end)	如果正则表达式在字符串s的任意位置(或s的start:end分片中的任意位置）匹配，就返回一个匹配对象，否则返回None
rx.split(s, m)	返回字符串列表，其中每个字符串都源自对字符串s的分割（在正则表达式的每次匹配处），但至多有m个分割（如果没有给定m,则可以有尽可能多的分割）；如果正则表达式有捕获，就包含在列表中俩个分割之间
rx.sub(x, s, m)	返回字符串s的副本，其中每个（或至多m个，如果给定）匹配出使用x（可以时字符串或函数）进行替换
rx.subn(x, s, m)	与rx.sub()相同，区别在于返回的是二元组，其中一项时结果字符串，一项时所做替换的个数

e.groupindex
#mappingproxy({'eric': 1})
e.pattern
#'(?x)\n (?P<eric>eric)\n'

匹配对象的属性与方法（表）

m 匹配对象——finditer, match等方法可能返回匹配对象

语法	描述
m.end(g)	返回组g（如果给定）在文本中匹配的终点索引位置，对组0，则表示整体匹配；如果匹配中不包含改组，就返回-1
m.endpos	搜索的终点索引位置（文本的重点，或赋予match()或search()的end
m.expand(s)	返回字符串s，并将其中的捕获标志（\1, \2, \g等类似的标志）用相应的捕获替代 经测试如果s== r"…"上述可行，如果s是普通的字符串，应当用：\1, \2, \g，没错除了\g外需要转义
m.group(g, …)	返回编号的或命名的组g，如果给定的不止一个，就返回相应的捕获组成的元组(组0表示整体匹配)
m.groupdict(default)	返回一个字典，其中存放所有命名的捕获组，组名作为键，捕获作为值；如果给定了default参数，就将其用作那些不参与匹配的捕获组的值
m.groups(default)	返回包含所有捕获组的元组，从1开始；如果给定default,就将其用作那些不参与匹配的捕获组的值
m.lastgroup	匹配的，编号最高的捕获组的名称，如果不存在或没使用名称，就返回None
m.lastindex	匹配的，编号最高的捕获组的编号，如果没有就返回None
m.pos	搜索的起始索引位置（文本的起始处，或赋予match()或search()的start）
m.span(g)	如果给定g，就返回组g在文本中匹配的起始索引位置与结尾索引位置（对组0，则是整体匹配）；如果改组不参加匹配，就返回（-1，-1）
m.start(g)	如果给定g，就返回组g在文本中匹配的起始索引位置（对组0，则是整体匹配）；如果改组不参加匹配，就返回01
m.string	船体给match()或search()的字符串

s = "bigbigericbigbig\n"\
    "smallsmallericsmallsmall\n"\
    "hardharderichardhard"
e = r"""(?x)(?i)
((?P<attr>big|small)(eric)\2)
"""
e = re.compile(e)
ms = re.finditer(e, s)
for m in list(ms):
    print(m.end(2), m.endpos)
#6 62
#27 62
s2 = "\g<attr>pig"
s3 = "\\2cat"
s4 = r"\2cat"
ms = re.finditer(e, s)
print(next(ms).expand(s2))
m = next(ms)
print(m.expand(s3), m.expand(s4))
#bigpig
#smallcat smallcat
m.group(), m.group(1), m.group(1, 2, 3)
#('smallericsmall', 'smallericsmall', ('smallericsmall', 'small', 'eric'))
m.groupdict()
#{'attr': 'small'}
m.groups()
#('smallericsmall', 'small', 'eric')
m.lastgroup #None
m.lastindex #1
m.span(), m.span(1), m.span(2), m.span(3)
#((22, 36), (22, 36), (22, 27), (27, 31))
m.string
#'bigbigericbigbig\nsmallsmallericsmallsmall\nhardharderichardhard'