正则表达式概述

正则表达式,又称正规表示式、正规表示法、正规表达式、规则表达式、常规表示法(英语:Regular Expression,在代码中常简写为regex、regexp或RE),是计算机科学的一个概念。正则表达式使用单个字符串来描述、匹配一系列匹配某个句法规则的字符串。在很多文本编辑器里,正则表达式通常被用来检索、替换那些匹配某个模式的文本。

Regular Expression的“Regular”一般被译为“正则”、“正规”、“常规”。此处的“Regular”即是“规则”、“规律”的意思,Regular Expression即“描述某种规则的表达式”之意。

re模块操作

在Python中需要通过正则表达式对字符串进行匹配的时候,可以使用一个模块,名字为re

1. re模块的使用过程

    # 导入re模块
    import re

    # 使用match方法进行匹配操作
    result = re.match(正则表达式,要匹配的字符串)

    # 如果上一步匹配到数据的话,可以使用group方法来提取数据
    result.group()

 

re.match是用来进行正则匹配检查的方法,若字符串匹配正则表达式,则match方法返回匹配对象(Match Object),否则返回None(注意不是空字符串"")。

匹配对象Macth Object具有group方法,用来返回字符串的匹配部分。

2. re模块示例(匹配以itcast开头的语句)

import re

result = re.match("itcast", "itcast.cn")
print(result.group())

 

运行结果为:

itcast

 

3. 说明

  • re.match() 能够匹配出以xxx开头的字符串

表示字符

在上一小节中,了解到通过re模块能够完成使用正则表达式来匹配字符串

本小节,将要讲解正则表达式的单字符匹配

字符功能
. 匹配任意1个字符(除了\n)
[ ] 匹配[ ]中列举的字符
\d 匹配数字,即0-9
\D 匹配非数字,即不是数字
\s 匹配空白,即 空格,tab键
\S 匹配非空白
\w 匹配单词字符,即a-z、A-Z、0-9、_
\W 匹配非单词字符

示例1: .

import re

ret = re.match(".","a")
print(ret.group())

ret2 = re.match(".","b")
print(ret2.group())

ret3 = re.match(".","M")
print(ret3.group())


运行结果:
a
b
M

 

示例2:[ ]

import re

# 如果hello的首字符小写,那么正则表达式需要小写的h
ret = re.match("h", "hello Python")
print(ret.group())

# 如果hello的首字符大写,那么正则表达式需要大写的H
ret2 = re.match("H", "Hello Python")
print(ret2.group())

# 大小写h都可以的情况
ret3 = re.match("[hH]", "hello Python")
print(ret3.group())

ret4 = re.match("[hH]", "Hello Python")
print(ret4.group())

# 匹配0到9第一种写法
ret5 = re.match("[0123456789]", "7Hello Python")
print(ret5.group())

# 匹配0到9第二种写法
ret6= re.match("[0-9]", "7Hello Python")
print(ret6.group())

 

运行结果:

h
H
h
H
7
7

 

示例3:\d

import re

# 普通的匹配方式
ret = re.match("嫦娥1号","嫦娥1号发射成功")
print(ret.group())

ret = re.match("嫦娥2号","嫦娥2号发射成功")
print(ret.group())

ret = re.match("嫦娥3号","嫦娥3号发射成功")
print(ret.group())

# 使用\d进行匹配
ret = re.match("嫦娥\d号","嫦娥1号发射成功")
print(ret.group())

ret = re.match("嫦娥\d号","嫦娥2号发射成功")
print(ret.group())

ret = re.match("嫦娥\d号","嫦娥3号发射成功")
print(ret.group())

 

运行结果:

嫦娥1号
嫦娥2号
嫦娥3号
嫦娥1号
嫦娥2号
嫦娥3号

 

说明

  • 其他的匹配符参见后面章节的讲解

原始字符串

>>> mm = "c:\\a\\b\\c"
>>> mm
'c:\\a\\b\\c'
>>> print(mm)
c:\a\b\c
>>> print(mm)
c:\a\b\c
>>> re.match("c:\\\\",mm).group()
'c:\\'
>>> ret = re.match("c:\\\\",mm).group()
>>> print(ret)
c:\
>>> ret = re.match("c:\\\\a",mm).group()
>>> print(ret)
c:\a
>>> ret = re.match(r"c:\\a",mm).group()
>>> print(ret)
c:\a
>>> ret = re.match(r"c:\a",mm).group()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'group'
>>>

 

说明

Python中字符串前面加上 r 表示原生字符串

与大多数编程语言相同,正则表达式里使用"\"作为转义字符,这就可能造成反斜杠困扰。假如你需要匹配文本中的字符"\",那么使用编程语言表示的正则表达式里将需要4个反斜杠"\\":前两个和后两个分别用于在编程语言里转义成反斜杠,转换成两个反斜杠后再在正则表达式里转义成一个反斜杠。

Python里的原生字符串很好地解决了这个问题,有了原始字符串,你再也不用担心是不是漏写了反斜杠,写出来的表达式也更直观。

>>> ret = re.match(r"c:\\a",mm).group()
>>> print(ret)
c:\a

 

表示数量

匹配多个字符的相关格式

字符功能
* 匹配前一个字符出现0次或者无限次,即可有可无
+ 匹配前一个字符出现1次或者无限次,即至少有1次
? 匹配前一个字符出现1次或者0次,即要么有1次,要么没有
{m} 匹配前一个字符出现m次
{m,} 匹配前一个字符至少出现m次
{m,n} 匹配前一个字符出现从m到n次

示例1:*

需求:匹配出,一个字符串第一个字母为大小字符,后面都是小写字母并且这些小写字母可有可无

import re

ret = re.match("[A-Z][a-z]*","Mm")
print(ret.group())

ret = re.match("[A-Z][a-z]*","Aabcdef")
print(ret.group())

 

运行结果:

Mm
Aabcdef

 

示例2:+

需求:匹配出,变量名是否有效

import re

ret = re.match("[a-zA-Z_]+[\w_]*","name1")
print(ret.group())

ret = re.match("[a-zA-Z_]+[\w_]*","_name")
print(ret.group())

#匹配错误 ret
= re.match("[a-zA-Z_]+[\w_]*","2_name") print(ret.group())

 

运行结果:

name1
Traceback (most recent call last):
_name
  File "F:/django/day12/new_test.py", line 11, in <module>
    print(ret.group())
AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'group'

 

示例3:?

需求:匹配出,0到99之间的数字

import re

ret = re.match("[1-9]?[0-9]","7")
print(ret.group())

ret = re.match("[1-9]?[0-9]","33")
print(ret.group())

ret = re.match("[1-9]?[0-9]","09")
print(ret.group())

 

运行结果:

7
33
0

 

示例4:{m}

需求:匹配出,8到20位的密码,可以是大小写英文字母、数字、下划线

import re

ret = re.match("[a-zA-Z0-9_]{6}","12a3g45678")
print(ret.group())

ret = re.match("[a-zA-Z0-9_]{8,20}","1ad12f23s34455ff66")
print(ret.group())

 

运行结果:

12a3g4
1ad12f23s34455ff66

 

 

表示边界

字符功能
^ 匹配字符串开头
$ 匹配字符串结尾
\b 匹配一个单词的边界
\B 匹配非单词边界

示例1:$

需求:匹配163.com的邮箱地址

import re

# 正确的地址
ret = re.match("[\w]{4,20}@163\.com", "xiaoWang@163.com")
print(ret.group())

# 不正确的地址
ret = re.match("[\w]{4,20}@163\.com", "xiaoWang@163.comheihei")
print(ret.group())

# 通过$来确定末尾
ret = re.match("[\w]{4,20}@163\.com$", "xiaoWang@163.comheihei")
print(ret.group())

 

 

示例2: \b

>>> re.match(r".*\bver\b", "ho ver abc").group()
'ho ver'

>>> re.match(r".*\bver\b", "ho verabc").group()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'group'

>>> re.match(r".*\bver\b", "hover abc").group()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'group'
>>>

 

示例3:\B

>>> re.match(r".*\Bver\B", "hoverabc").group()
'hover'

>>> re.match(r".*\Bver\B", "ho verabc").group()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'group'

>>> re.match(r".*\Bver\B", "hover abc").group()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'group'

>>> re.match(r".*\Bver\B", "ho ver abc").group()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'group'

 




匹配分组

字符功能
| 匹配左右任意一个表达式
(ab) 将括号中字符作为一个分组
\num 引用分组num匹配到的字符串
(?P<name>) 分组起别名
(?P=name) 引用别名为name分组匹配到的字符串

示例1:|

需求:匹配出0-100之间的数字

import re

ret = re.match("[1-9]?\d","8")
print(ret.group())

ret = re.match("[1-9]?\d","78")
print(ret.group())

# 不正确的情况
ret = re.match("[1-9]?\d","08")
print(ret.group())

# 修正之后的
ret = re.match("[1-9]?\d$","08")
print(ret.group())

# 添加|
ret = re.match("[1-9]?\d$|100","8")
print(ret.group())

ret = re.match("[1-9]?\d$|100","78")
print(ret.group())

ret = re.match("[1-9]?\d$|100","08")
print(ret.group())

ret = re.match("[1-9]?\d$|100","100")
print(ret.group())

 

 

示例2:( )

需求:匹配出163、126、qq邮箱之间的数字

import re

ret = re.match("\w{4,20}@163\.com", "test@163.com")
print(ret.group())

ret = re.match("\w{4,20}@(163|126|qq)\.com", "test@126.com")
print(ret.group())

#匹配错误 ret
= re.match("\w{4,20}@(163|126|qq)\.com", "test@qq.com") print(ret.group())

 

 

 

练习:

>>> ret = re.match("([^-]*)-(\d+)","010-12345678")
>>> ret.group()
'010-12345678'
>>> ret.group(1)
'010'
>>> ret.group(2)
'12345678'

 

示例3:\

需求:匹配出<html>hh</html>

import re

# 能够完成对正确的字符串的匹配
ret = re.match("<[a-zA-Z]*>\w*</[a-zA-Z]*>", "<html>hh</html>")
print(ret.group())

# 如果遇到非正常的html格式字符串,匹配出错
ret = re.match("<[a-zA-Z]*>\w*</[a-zA-Z]*>", "<html>hh</htmlbalabala>")
print(ret.group())

# 正确的理解思路:如果在第一对<>中是什么,按理说在后面的那对<>中就应该是什么

# 通过引用分组中匹配到的数据即可,但是要注意是元字符串,即类似 r""这种格式
ret = re.match(r"<([a-zA-Z]*)>\w*</\1>", "<html>hh</html>")
print(ret.group())

# 因为2对<>中的数据不一致,所以没有匹配出来
ret = re.match(r"<([a-zA-Z]*)>\w*</\1>", "<html>hh</htmlbalabala>")
print(ret.group())

 

 

示例4:\number

需求:匹配出<html><h1>www.itcast.cn</h1></html>

import re

ret = re.match(r"<(\w*)><(\w*)>.*</\2></\1>", "<html><h1>www.itcast.cn</h1></html>")
print(ret.group())

#匹配错误 ret
= re.match(r"<(\w*)><(\w*)>.*</\2></\1>", "<html><h1>www.itcast.cn</h2></html>") print(ret.group())

 

 

 

示例5:(?P<name>) (?P=name)

需求:匹配出<html><h1>www.itcast.cn</h1></html>

import re

#匹配正确
ret = re.match(r"<(?P<name1>\w*)><(?P<name2>\w*)>.*</(?P=name2)></(?P=name1)>", "<html><h1>www.itcast.cn</h1></html>")
print(ret.group())


#匹配错误
ret = re.match(r"<(?P<name1>\w*)><(?P<name2>\w*)>.*</(?P=name2)></(?P=name1)>", "<html><h1>www.itcast.cn</h2></html>")
print(ret.group())

 

注意:(?P<name>)(?P=name)中的字母p大写

 

 

re模块的高级用法

需求:匹配出文章阅读的次数

import re

ret = re.search(r"\d+", "阅读次数为 9999")
print(ret.group())

 

运行结果:

9999

 

findall

需求:统计出python、c、c++相应文章阅读的次数

import re

ret = re.findall(r"\d+", "python = 9999, c = 7890, c++ = 12345")
print(ret)

 


运行结果:
['9999', '7890', '12345']

 

sub 将匹配到的数据进行替换

需求:将匹配到的阅读次数加1

方法1:

import re

ret = re.sub(r"\d+", '998', "python = 997")
print(ret)

 

运行结果:

python = 998

 

方法2:

import re

def add(temp):
    strNum = temp.group()
    num = int(strNum) + 1
    return str(num)

ret = re.sub(r"\d+", add, "python = 997")
print(ret)

ret = re.sub(r"\d+", add, "python = 99")
print(ret)

 

运行结果:

python = 998
python = 100

 

split 根据匹配进行切割字符串,并返回一个列表

需求:切割字符串“info:xiaoZhang 33 shandong”

import re

ret = re.split(r":| ","info:xiaoZhang 33 shandong")
print(ret)

 




运行结果:
['info', 'xiaoZhang', '33', 'shandong']

 

python贪婪和非贪婪

Python里数量词默认是贪婪的(在少数语言里也可能是默认非贪婪),总是尝试匹配尽可能多的字符;

非贪婪则相反,总是尝试匹配尽可能少的字符。

在"*","?","+","{m,n}"后面加上?,使贪婪变成非贪婪。

>>> s="This is a number 234-235-22-423"
>>> r=re.match(".+(\d+-\d+-\d+-\d+)",s)
>>> r.group(1)
'4-235-22-423'
>>> r=re.match(".+?(\d+-\d+-\d+-\d+)",s)
>>> r.group(1)
'234-235-22-423'
>>>

 

正则表达式模式中使用到通配字,那它在从左到右的顺序求值时,会尽量“抓取”满足匹配最长字符串,在我们上面的例子里面,“.+”会从字符串的启始处抓取满足模式的最长字符,其中包括我们想得到的第一个整型字段的中的大部分,“\d+”只需一位字符就可以匹配,所以它匹配了数字“4”,而“.+”则匹配了从字符串起始到这个第一位数字4之前的所有字符。

解决方式:非贪婪操作符“?”,这个操作符可以用在"*","+","?"的后面,要求正则匹配的越少越好。

>>> re.match(r"aa(\d+)","aa2343ddd").group(1)
'2343'
>>> re.match(r"aa(\d+?)","aa2343ddd").group(1)
'2'
>>> re.match(r"aa(\d+)ddd","aa2343ddd").group(1) 
'2343'
>>> re.match(r"aa(\d+?)ddd","aa2343ddd").group(1)
'2343'
>>>