第63天：正则表达式

by 某某白米饭

正则表达式是一个特殊的字符串序列、一种模式，用来判断字符串是否符合这种模式，如：判断邮件地址是否有 @ 符号，判断手机号是否正确等待。

基本语法

在正则表达式中，可以使用 \d 匹配数字，\w 匹配数字和子母，. 可以匹配除了换行符之外的任意字符，\s 匹配空白字符

1\d 可以匹配 12、13

a\w 可以匹配 ab、ac

.abc 可以匹配 aabc、~abc、 abc

上面是单个字符匹配，要匹配长字符串在正则表达式中，用 + 表示匹配至少一个字符，用 ? 表示匹配0或1个字符，用 {n} 表示匹配n个字符，用 {n,m} 表示匹配n-m个字符

test.+ 可以匹配 testPython、testPy，无法匹配 test

test? 可以匹配 tes、test，无法匹配 testPython

test.{6} 可以匹配 testPython，无法匹配 testPy

test.{1,6} 可以匹配 testPython、testPy，无法匹配 test

复杂的正则

正则表达式可以更加的复杂：([A-Za-z0-9_\-\.]+)\@([A-Za-z0-9_\-\.]+)\.([A-Za-z]{2,4})

( )：表示分组

[ ]：表示在[ ]内的任意一个字符

([A-Za-z0-9_-.]+)：表示以大写字母 [A-Z]、小写字母 [a-z]、数字 [0-9]、下划线 [_]、减号 [-]、点号 [.] 中的至少一个字符 [+] ，在正则表达式中减号 [-] 和点号 [.] 是特殊字符需要使用 [] 转义

@：邮件中的@符号

([A-Za-z0-9_-.]+)：表示以大写字母 [A-Z]、小写字母 [a-z]、数字 [0-9]、下划线 [_]、减号 [-]、点号 [.] 中的至少一个字符 [+]，如：qq，sina

.([A-Za-z]{2,4})：表示以点号 [.] 连接2-4 [{2,4}] 个字符的大写字母 [A-Z] 和小写字母 [a-z]

([A-Za-z0-9_\-\.]+)\@([A-Za-z0-9_\-\.]+)\.([A-Za-z]{2,4})可以匹配 abc@qq.com、 ABCabc1234@qq.com、 abc_123-xyz@sina.cn

Python中的正则表达式

匹配

在Python中提供了包含了所有正则表达式功能的 re 模块，用 re 中的match()函数判断是否匹配成功，如果匹配成功则返回 Match 对象，否则返回 None ，在 Python 中字符串用 \ 转义，使用 r 前缀可以不用考虑转义的问题

>>> import re
>>> re.match(r'1\d', '13')
<re.Match object; span=(0, 2), match='13'>   # 匹配成功返回Match对象
>>> re.match(r'1\d', '23') # 匹配失败返回None
>>> 

分组

在爬虫中一般需要提取出匹配成功的子字符串。用 ( ) 分组就可以提取出子字符串比如上面的邮件正则表达式，在Python中使用 Match 对象的 group() 函数提取出子字符串，groups() 函数返回所有子字符串的元组

([A-Za-z0-9_\-\.]+)\@([A-Za-z0-9_\-\.]+)\.([A-Za-z]{2,4}) 定义了3个组，可以提取出 @ 符之前的字符串和域名

>>> email = re.match(r'([A-Za-z0-9_\-\.]+)\@([A-Za-z0-9_\-\.]+)\.([A-Za-z]{2,4})', 'abc@qq.com')
>>> email.group(0)
'abc@qq.com'
>>> email.group(1)
'abc'
>>> email.group(2)
'qq'
>>> email.group(3)
'com'

在 group() 函数中group(0)永远是字符串本身，group(1)、group(2)、group(3) ...表示第一、第二、第三...个子字符串。

替换

re 模块中提供了 sub() 函数替换子字符串的内容

# 删除字符串中的空格
>>> test = '021- 1101101 10'
>>> re.sub(r'\s','',test)
'021-110110110'

sub() 函数中被替换的字符串也可以使用函数

import re

# 把数字加上100
def num(match):
    value = int(match.group('num'))
    return str(value + 100)

test = 'abc12defg980'
result = re.sub(r'(?P<num>\d+)', num, test)
print(result)

编译

在使用 re 模块的时候，Python 帮我们做了两件事：

1. 编译正则表达式，如果正则表示不合法会报错
2. 用编译后的正则表示匹配字符串

re 模块中可以使用 compile() 函数预编译正则表示

>>> import re
>>> test = re.compile(r'test(.{1,6})')
>>> test.match('testPy').groups()
('Py',)
>>> test.match('testPython').groups()
('Python',)

compile() 函数构造出来的是一个 Pattern 对象。提供了一些属性读取正则表达的相关信息。

1. pattern：编译的正则表达式
2. groups：表达式中的分组数量
3. flags：编译时的匹配模式

>>> test = re.compile(r'test(.{1,6})')
>>> test.pattern
'test(.{1,6})'
>>> test.groups
1
>>> test.flags
32

总结

正则表达式非常的强大，这里只介绍了它的一小部分内容，让大家对正则表达式的概念和使用有一个清晰的了解。

示例代码：Python-100-days-day063

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