Python 正则表达式的使用

正则表达式通常被用来检索、替换那些符合某个模式(规则)的文本，Python使用re模块来处理正则表达式。

一、正则表达式
1、通配符
句点 . 与除换行符外的任何字符都匹配，并且只与一个字符匹配。
例如正则表达式'.ython'与字符串'python'匹配，不与'cpython'或'ython'匹配。
2、特殊字符转义
用两个反斜杠转义，如果用单个反斜杠，则前面字符串加r。
例如模式'python\\.org'，或r'python\.org'匹配字符串'python.org'。
3、字符集
字符集用方括号将一个子串括起，字符集只能匹配一个字符，如 '[pj]ython'与'python'和'jython'都匹配；
也可以使用用范围，如'[a-zA-Z0-9]'与大写字母、小写字母和数字都匹配；
要指定排除字符集，在开头添加一个^字符，如'[^ab]'与除a、b外的其他任何字符都匹配。
4、二选一和子模式
使用管道字符 | 表示匹配两个中的一个 ，如'python|perl' 匹配'python'和'perl'。
如果只想将 | 用于模式的一部分，可将这部分（子模式）放在圆括号内。如'p(ython|erl)'。
单个字符也可称为子模式。
5、字符串的开头和结尾
开头用脱字符 ^，结尾用美元符号 $。
6、可选模式和重复模式
在子模式后面加上指定符号 ，可指定可选和重复模式。
(pattern)? : pattern可重复0、1
(pattern)* : pattern可重复0、1或多次
(pattern)+ : pattern可重复1或多次
(pattern){m,n} : pattern可重复m至n次
重复运算符默认是贪婪的，匹配尽可能多的内容。
如r'\*(.+)\*'匹配字符串 '*This* is *it*!'时将匹配到*This* is *it*
在重复运算符后面加问号?可指定为非贪婪的，
如r'\*(.+?)\*'匹配字符串 '*This* is *it*!'时将匹配到*This* 和 *it*

二、模板re包含使用正则表达式的函数。

1、search(pattern, string[, flags])

（1）在给定字符串查找第一个与正则表达式匹配的子串，如果找到将返回MatchObject对象(结果为真)，否则返回None（结果为假）
参数 pattern 为正则表达式，string 为要匹配的字符串，flags为标志位，控制是否区分大小写等等。
（2）MatchObject对象
MatchObject对象包含与模式匹配的子串的信息，这些子串部分称为编组。
编组就是放在圆括号内的子模式，根据左边的括号数编号，其中编组0指的是整个模式。
MatchObject对象的几个重要方法
groups() 返回一个包含所有编组字符串的元组，从 1 到 所含的编组，不包含编组0。
group([group1, ...]) 获取与给定子模式(编组)匹配的子串，没有指定编组号则默认为0
start([group]) 返回与给定编组匹配的子串的起始位置
end([group]) 返回与给定编组匹配的子串的终止位置(与切片一样不包含终止位置)
span([group]) 返回与给定编组匹配的子串的起始位置和终止位置

import re

m = re.search(r'www\.(.*)\.(.{3})', 'WWW.python.org', re.I) #忽略大小写
if(m):
    print(m.groups()) #从编组1算起

    print('编组0：')
    print(m.group()) 
    print(m.group(0))

    print('编组1：')
    print(m.group(1))
    print(m.start(1))
    print(m.end(1))
    print(m.span(1))

    print('编组2：')
    print(m.group(2))
    print(m.start(2))
    print(m.end(2))
    print(m.span(2))

运行结果：

('python', 'org')
编组0：
www.python.org
www.python.org
编组1：
python
4
10
(4, 10)
编组2：
org
11
14
(11, 14)

2、match(pattern, string[, flags])

match函数与search函数类似，不同之处是在给定字符串开头查找与正则表达式匹配的子串。

import re

m1 = re.search(r'python', 'www.python.org')
if(m1):
    print('search匹配成功')
else:
    print('search匹配失败')

m2 = re.match(r'python', 'www.python.org')
if(m2):
    print('match匹配成功')
else:
    print('match匹配失败')

运行结果：

search匹配成功
match匹配失败

3、compile(pattern[, flags])

调用search、match等函数时，如果提供的是用字符串表示的正则表达式，内部会将它们转换为模式对象。
compile将字符串表示的正则表达式转换为模式对象，内部无需再进行转换。
模式对象也有搜索/匹配方法，因此
pat = re.compile(pattern[, flags])
pat.search(string) (pat是使用 compile创建的模式对象)
等价于re.search(pattern, string[, flags])

import re

m1 = re.search(r'python', 'www.python.org')
if(m1):
    print('search匹配成功')
else:
    print('search匹配失败')

pat = re.compile(r'python')
m2 = pat.search('www.python.org')
if(m1):
    print('compile search匹配成功')
else:
    print('compile search匹配失败')

运行结果：

search匹配成功
compile search匹配成功

4、split(pattern, string[, maxsplit=0])

根据模式来分割字符串，返回列表

import re

res = re.split('[, ]', 'ab,cd 123') #以空格和逗号为分隔符来分割
print(res)

运行结果：

['ab', 'cd', '123']

5、findall(pattern, string)

返回一个列表，其中包含字符串中所有与模式匹配的子串

import re

result = re.findall(r'\d+', 'ab,cd 123 456') #查找数字
print(result)

运行结果：

['123', '456']

6、sub(pattern, repl, string[, count=0])

将字符串中与模式pattern匹配的子串都替换为repl

import re

result = re.sub(r'\D', '', 'abc123def')
print(result)

运行结果：

123

 三、实例：抓取博客园首页的信息

目标：抓取首页的每篇文章的标题、文章url、作者、发布日期。

查看html源码，每篇文章的源码类似如下：

<div class="post_item_body">
    <h3><a class="titlelnk" href="https://www.cnblogs.com/mukekeheart/p/11395063.html" target="_blank">iOS学习——iOS 宏(define)与常量(const)的正确使用</a></h3>                   
    <p class="post_item_summary">
<a href="https://www.cnblogs.com/mukekeheart/" target="_blank"><img width="48" height="48" class="pfs" src="https://pic.cnblogs.com/face/926487/20180313105754.png" alt=""/></a>    概述 在iOS开发中，经常用到宏定义，或用const修饰一些数据类型，经常有开发者不知怎么正确使用，导致项目中乱用宏与const修饰。你能区分下面的吗？知道什么时候用吗？ 当我们想全局共用一些数据时，可以用宏、变量、常量 宏、变量、常量之间的区别 宏：只是在预处理器里进行文本替换，没有类型，不做任何 ...
    </p>              
    <div class="post_item_foot">                    
    <a href="https://www.cnblogs.com/mukekeheart/" class="lightblue">mukekeheart</a> 
    发布于 2019-08-22 16:23 
    <span class="article_comment"><a href="https://www.cnblogs.com/mukekeheart/p/11395063.html#commentform" title="0001-01-01 08:05" class="gray">
        评论(0)</a></span><span class="article_view"><a href="https://www.cnblogs.com/mukekeheart/p/11395063.html" class="gray">阅读(19)</a></span></div>
</div>

经过多次测试调整正式表达式，最终代码如下：

# -*- coding:utf-8 -*-

from urllib.request import urlopen
import re

#参数re.DOTALL使得表达式中的句点匹配包括换行符在内的所有字符
p = re.compile('<a class="titlelnk" href="(.*?)".*?>(.*?)</a>.*?<div class="post_item_foot">.*?<a href=".+?" class="lightblue">(.*?)</a>.*?(\\d{4}-\\d{2}-\\d{2} \\d{2}:\\d{2}).*?<span.*?', re.DOTALL)
text = urlopen('https://www.cnblogs.com').read().decode()
print(p.findall(text))

运行结果如下：