Python自动化运维之8、正则表达式re模块

re模块

　　正则表达式使用单个字符串来描述、匹配一系列符合某个句法规则的字符串，在文本处理方面功能非常强大，也经常用作爬虫，来爬取特定内容，Python本身不支持正则，但是通过导入re模块，Python也能用正则表达式，下面就来讲一下python正则表达式的用法。正则表达式默认以单行开始匹配的

一、匹配规则

二、re的相关方法

re.findall()

findall(),可以将匹配到的结果以列表的形式返回，如果匹配不到则返回一个空列表，下面来看一下代码中的使用

import re

def re_method():
    s1 = 'Hello, this is Joey'
    s2 = 'The first price is $9.90 and the second price is $100'
    print(re.findall(r'\w+',s1))
    print(re.findall(r'\d+\.?\d*',s2))

if __name__ == '__main__':
    re_method()

re.finditer()

可以将匹配到的结果生成一个迭代器

import re

def re_method4():
    # finditer
    s2 = 'The first price is $9.90 and the second price is $100'
    i = re.finditer(r'\d+\.?\d*',s2)
    for m in i:
        print(m.group())

if __name__ == '__main__':
    re_method4()

re.search()

search是匹配整个字符串直道匹配到一个就返回。

import re

def re_demo():
    txt = 'If you puchase more than 100 sets, the price of product A is $9.90.'
    m = re.search(r'(\d+).*\$(\d+\.?\d*)',txt)
    print(m.groups())

if __name__ == '__main__':
    re_demo()

re.match()

match从要匹配的字符串的开头开始，尝试匹配，如果字符串开始不符合正则表达式，则匹配失败，函数返回None,匹配成功的话用group取出匹配的结果

import re

def re_method():
    # search vs match
    s = 'abcdc'
    print(re.search(r'c',s))  #search是从开头到结尾的匹配到第一个匹配的
    print(re.search(r'^c', s))
    print(re.match(r'c',s))   #match是开头开始匹配
    print(re.match(r'.*c', s))

def re_match_object():
    # match对象
    s1 = 'Joey Huang'
    m = re.match(r'(\w+) (\w+)',s1)
    print(m.group(0,1,2))
    print(m.groups())

    m1 = re.match(r'\w+ (\w+)', s1)
    print(m1.group(1))
    print(m1.groups())


if __name__ == '__main__':
    re_method()
    re_match_object()

re.split()　　

split能够将匹配的子串分割后返回列表

import re

def re_method1():
    # split
    s = 'This is Joey Huang'
    print(re.split(r'\W', s))

if __name__ == '__main__':
    re.method1()

re.sub()、re.subn()　　

sub能将匹配到的字段用另一个字符串替换返回替换后的字符串，subn还返回替换的次数

import re

def re_method2():
    # sub
    s2 = 'The first price is $9.90 and the second price is $100'
    print(re.sub(r'\d+\.?\d*','<number>',s2,2)) # 还能指定替换的次数

def re_method3():
    # subn
    s2 = 'The first price is $9.90 and the second price is $100'
    print(re.subn(r'\d+\.?\d*','<price>',s2))

if __name__ == '__main__':
    re_method2()
    re_method3()

三、re的flags标识位

re.DOTALL

# 正则表达式默认以单行开始匹配的
import re

def re_pattern_syntax():
    # .表示任意单一字符
    # *表示前一个字符出现>=0次
    # re.DOTALL就可以匹配换行符\n,默认是以行来匹配的
    print(re.match(r'.*', 'abc\nedf').group())
    print('*' * 80)
    print(re.match(r'.*', 'abc\nedf',re.DOTALL).group())

if __name__ == '__main__':
    re_pattern_syntax()

re.MULTILINE　　

# 正则表达式默认以单行开始匹配的
import re

def re_pattern_syntax1():
    # ^表示字符串开头(单行)
    # re.MULTILINE多行匹配字符串开头
    print(re.findall(r'^abc', 'abc\nedf'))
    print('*' * 80)
    print(re.findall(r'^abc', 'abc\nabc',re.MULTILINE))

def re_pattern_syntax2():
    # $表示字符串结尾
    # re.MULTILINE表示行的结束
    print(re.findall(r'abc\d$', 'abc1\nabc2'))
    print('*' * 80)
    print(re.findall(r'abc\d$', 'abc1\nabc2',re.MULTILINE))

if __name__ == '__main__':
    re_pattern_syntax1()
    re_pattern_syntax2()

?非贪婪模式　　

import re

def re_pattern_syntax4():
    # greedy贪婪/non-greedy非贪婪,默认的是贪婪的匹配
    s = '<H1>title</H1>'
    print(re.match(r'<.+>', s).group())  #贪婪模式会匹配尽量多的匹配
    print(re.match(r'<.+?>', s).group()) #非贪婪模式匹配尽量少的匹配
    print(re.match(r'<(.+)>', s).group(1))
    print(re.match(r'<(.+?)>', s).group(1))

def re_pattern_syntax5():
    # {m}/{m,}/{m,n}
    print(re.match(r'ab{2,4}', 'abbbbbbb').group())  #贪婪模式尽量匹配多
    print(re.match(r'ab{2,4}?', 'abbbbbbb').group()) #非贪婪模式尽量匹配少
    print('*' * 80)

if __name__ == '__main__':
    re_pattern_syntax4()
    re_pattern_syntax5()

re.I/re.IGNORECASE

import re

def re_pattern_flags():
    # re.I/re.IGNORECASE
    print(re.match(r'(Name)\s*:\s*(\w+)','NAME : Joey',re.IGNORECASE).groups())
    print('*' * 80)

if __name__ == '__main__':
    re_pattern_syntax_meta_char()

re.VERBOSE

import re

def re_pattern_flags1():
    # re.VERBOSE此标识位可以添加注释/re.compile
    s = 'the number is 20.5'
    r = re.compile(r'''
                    \d+   # 整数部分
                    \.?   # 小数点，可能包含也可能不包含
                    \d*   # 小数部分,可选
                    ''',re.VERBOSE)
    print(re.search(r,s).group())
    print(r.search(s).group())
    print('*' * 80)

if __name__ == '__main__':
    re_pattern_syntax_meta_char1()

四、原生字符串、编译、分组

1、原生字符串

　　细心的人会发现，我每一次在写匹配规则的话，都在前面加了一个r，为什么要这样写，下面从代码上来说明，

import re
#“\b”在ASCII 字符中代表退格键，\b”在正则表达式中代表“匹配一个单词边界”
print(re.findall("\bblow","jason blow cat"))    #这里\b代表退格键,所以没有匹配到
 
print(re.findall("\\bblow","jason blow cat"))   #用\转义后这里就匹配到了 ['blow']
 
print(re.findall(r"\bblow","jason blow cat"))   #用原生字符串后就不需要转义了 ['blow']

你可能注意到我们在正则表达式里使用“\d”，没用原始字符串，也没出现什么问题。那是因为ASCII 里没有对应的特殊字符，所以正则表达式编译器能够知道你指的是一个十进制数字。但是我们写代码本着严谨简单的原理，最好是都写成原生字符串的格式。　　

2、编译

如果一个匹配规则，我们要使用多次，我们就可以先将其编译，以后就不用每次都在去写匹配规则，下面来看一下用法

import re

def re_pattern_flags1():
    # re.VERBOSE此标识位可以添加注释/re.compile
    s = 'the number is 20.5'
    r = re.compile(r'''
                    \d+   # 整数部分
                    \.?   # 小数点，可能包含也可能不包含
                    \d*   # 小数部分,可选
                    ''',re.VERBOSE)
    print(re.search(r,s).group())
    print(r.search(s).group())
    print('*' * 80)

if __name__ == '__main__':
    re_pattern_syntax_meta_char1()

3、分组　　

　　除了简单地判断是否匹配之外，正则表达式还有提取子串的强大功能。用()表示的就是要提取的分组，可以有多个组，分组的用法很多，

记住正则分组： 去已经匹配到的数据中提取数据

re.match()有无分组比较

# 无分组
r = re.match("h\w+", origin)
print(r.group())     # 获取匹配到的所有结果
print(r.groups())    # 获取模型中匹配到的分组结果
print(r.groupdict()) # 获取模型中匹配到的分组结果

# 有分组
# 为何要有分组？提取匹配成功的指定内容（先匹配成功全部正则，再匹配成功的局部内容提取出来）

r = re.match("h(\w+).*(?P<name>\d)$", origin)
print(r.group())     # 获取匹配到的所有结果
print(r.groups())    # 获取模型中匹配到的分组结果
print(r.groupdict()) # 获取模型中匹配到的分组中所有执行了key的组

re.search()有无分组比较　　

# 无分组

r = re.search("a\w+", origin)
print(r.group())     # 获取匹配到的所有结果
print(r.groups())    # 获取模型中匹配到的分组结果
print(r.groupdict()) # 获取模型中匹配到的分组结果

# 有分组

r = re.search("a(\w+).*(?P<name>\d)$", origin)
print(r.group())     # 获取匹配到的所有结果
print(r.groups())    # 获取模型中匹配到的分组结果
print(r.groupdict()) # 获取模型中匹配到的分组中所有执行了key的组

re.findall()有无分组比较　　

# 无分组
r = re.findall("a\w+",origin)
print(r)

# 有分组
origin = "hello alex bcd abcd lge acd 19"
r = re.findall("a((\w*)c)(d)", origin)
print(r)

re.split()有无分组比较

# 无分组
origin = "hello alex bcd alex lge alex acd 19"
r = re.split("alex", origin, 1)
print(r)

# 有分组

origin = "hello alex bcd alex lge alex acd 19"
r1 = re.split("(alex)", origin, 1)
print(r1)
r2 = re.split("(al(ex))", origin, 1)
print(r2)

再来一些例子：

import re
print(re.findall(r'(\d+)-([a-z])','34324-dfsdfs777-hhh')) 　　　　　　 # [('34324', 'd'), ('777', 'h')]
 
print(re.search(r'(\d+)-([a-z])','34324-dfsdfs777-hhh').group(0))    # 34324-d 返回整体
print(re.search(r'(\d+)-([a-z])','34324-dfsdfs777-hhh').group(1))    # 34324 获取第一个组
print(re.search(r'(\d+)-([a-z])','34324-dfsdfs777-hhh').group(2))    # d 获取第二个组
print(re.search(r'(\d+)-([a-z])','34324-dfsdfs777-hhh').group(3))    # IndexError: no such group
 
print(re.search(r"(jason)kk\1","xjasonkkjason").group())  　　　　　　 #\1表示应用编号为1的组 jasonkkjason
 
print(re.search(r'(\d)gg\1','2j333gg3jjj8').group())                 # 3gg3 \1表示使用第一个组\d
 
# 下面的返回None 为什么是空？而匹配不到3gg7，因为\1的不仅表示第一组，而且匹配到的内容也要和第一组匹配到的内容相同，第一组匹配到3，第二组匹配到7 不相同所以返回空
print(re.search(r'(\d)gg\1','2j333gg7jjj8'))
 
print(re.search(r'(?P<first>\d)abc(?P=first)','1abc1'))              # 1abc1 声明一个组名，使用祖名引用一个组　
 
r=re.match('(?P<n1>h)(?P<n2>\w+)','hello,hi,help')　　# 组名的另外一种用法
print(r.group())                       　　　　　　　　 # hello 返回匹配到的值
print(r.groups())                      　　　　　　　　 # ('h', 'ello')返回匹配到的分组
print(r.groupdict())                   　　　　　　　　 # {'n2': 'ello', 'n1': 'h'} 返回分组的结果，并且和相应的组名组成一个字典
 
# 分组是从已经匹配到的里面去取值
origin ="hello alex,acd,alex"
print(re.findall(r'(a)(\w+)(x)',origin))                  # [('a', 'le', 'x'), ('a', 'le', 'x')]
print(re.findall(r'a\w+',origin))                         # ['alex', 'acd', 'alex']
print(re.findall(r'a(\w+)',origin))                       # ['lex', 'cd', 'lex']
print(re.findall(r'(a\w+)',origin))                       # ['alex', 'acd', 'alex']
print(re.findall(r'(a)(\w+(e))(x)',origin))               # [('a', 'le', 'e', 'x'), ('a', 'le', 'e', 'x')]
 
r=re.finditer(r'(a)(\w+(e))(?P<name>x)',origin)
for i in r :
    print(i,i.group(),i.groupdict())
'''
    [('a', 'le', 'e', 'x'), ('a', 'le', 'e', 'x')]
    <_sre.SRE_Match object; span=(6, 10), match='alex'> alex {'name': 'x'}
    <_sre.SRE_Match object; span=(15, 19), match='alex'> alex {'name': 'x'}
'''
 
print(re.findall('(\w)*','alex'))                   # 匹配到了alex、但是4次只取最后一次即 x 真实括号只有1个
print(re.findall(r'(\w)(\w)(\w)(\w)','alex'))       # [('a', 'l', 'e', 'x')]  括号出现了4次，所以4个值都取到了
 
origin='hello alex sss hhh kkk'
print(re.split(r'a(\w+)',origin))                   # ['hello ', 'lex', ' sss hhh kkk']
print(re.split(r'a\w+',origin))                     # ['hello ', ' sss hhh kkk']

练习　　

检测一个IP地址，比如说192.168.1.1，下面看下代码怎么实现的

c=re.compile(r'((1\d\d|2[0-4]\d|25[0-5]|[1-9]\d|\d)\.){3}(1\d\d|2[0-4]\d|25[0-5]|[1-9]\d|\d)')
print(c.search('245.255.256.25asdsa10.11.244.10').group())     　　　　　# 10.11.244.10  245.255.256.25不符合要求所以就没有匹配出来

这里来解释下上面的匹配规则，先看 (1\d\d|2[0-4]\d|25[0-5]|[1-9]\d|\d)\.)，其中1\d\d表示匹配100-199的数字 | 代表或的意思，2[0-4]\d代表匹配100-249，25[0-5]代表匹配250-255，[1-9]\d|\d)代表匹配10-99和0-9，\.代表匹配一个点，{3}代表将前面的分组匹配3次，后面的一部分类似就不说明了。要匹配一个ip重要的是先理解ip每个字段的形式，然后再来写匹配规则。　　

　

常用正则表达式：

IP：
^(25[0-5]|2[0-4]\d|[0-1]?\d?\d)(\.(25[0-5]|2[0-4]\d|[0-1]?\d?\d)){3}$
手机号：
^1[3|4|5|8][0-9]\d{8}$
邮箱：
[a-zA-Z0-9_-]+@[a-zA-Z0-9_-]+(\.[a-zA-Z0-9_-]+)+