Python爬虫正则表达式和re模块系列之七

1,概述

给定一个正则表达式和另一个字符串,我们可以达到如下的目的:

  • 1,给定的字符串是否符合正则表达式的过滤逻辑(“匹配”);
  • 2,通过正则表达式,从文本字符串中获取我们想要的特定部分(“过滤”)。
这里写图片描述

2,正则表达式匹配规则

这里写图片描述

3,Python 中 re 模块知识

1,re 模块的一般使用步骤如下:

  • 1,使用 compile() 函数将正则表达式的字符串形式编译为一个 Pattern 对象

  • 2,通过 Pattern 对象提供的一系列方法对文本进行匹配查找,获得匹配结果,一个 Match 对象。

  • 3,最后使用 Match 对象提供的属性和方法获得信息,根据需要进行其他的操作

2,compile 函数

compile 函数用于编译正则表达式,生成一个 Pattern 对象,它的一般使用形式如下:

import re

# 将正则表达式编译成 Pattern 对象
pattern = re.compile(r'\d+')

在上面,我们已将一个正则表达式编译成 Pattern 对象,接下来,我们就可以利用 pattern 的一系列方法对文本进行匹配查找了。

3,Pattern 对象的一些常用方法主要有:

match 方法:从起始位置开始查找,一次匹配
search 方法:从任何位置开始查找,一次匹配
findall 方法:全部匹配,返回列表
finditer 方法:全部匹配,返回迭代器
split 方法:分割字符串,返回列表
sub 方法:替换

4,match 方法

match 方法用于查找字符串的头部(也可以指定起始位置),它是一次匹配,只要找到了一个匹配的结果就返回,而不是查找所有匹配的结果。它的一般使用形式如下:

match(string[, pos[, endpos]])

其中,string 是待匹配的字符串,pos 和 endpos 是可选参数,指定字符串的起始和终点位置,默认值分别是 0 和 len (字符串长度)。因此,当你不指定 pos 和 endpos 时,match 方法默认匹配字符串的头部。

当匹配成功时,返回一个 Match 对象,如果没有匹配上,则返回 None。

注意:匹配成功后:

  • group([group1, …]) 方法用于获得一个或多个分组匹配的字符串,当要获得整个匹配的子串时,可直接使用 group() 或 group(0);

  • start([group]) 方法用于获取分组匹配的子串在整个字符串中的起始位置(子串第一个字符的索引),参数默认值为 0;

  • end([group]) 方法用于获取分组匹配的子串在整个字符串中的结束位置(子串最后一个字符的索引+1),参数默认值为 0;

  • span([group]) 方法返回 (start(group), end(group))。

5,search 方法

search 方法用于查找字符串的任何位置,它也是一次匹配,只要找到了一个匹配的结果就返回,而不是查找所有匹配的结果,它的一般使用形式如下:

search(string[, pos[, endpos]])

其中,string 是待匹配的字符串,pos 和 endpos 是可选参数,指定字符串的起始和终点位置,默认值分别是 0 和 len (字符串长度)。

当匹配成功时,返回一个 Match 对象,如果没有匹配上,则返回 None。

6,findall 方法

上面的 match 和 search 方法都是一次匹配,只要找到了一个匹配的结果就返回。然而,在大多数时候,我们需要搜索整个字符串,获得所有匹配的结果。

findall 方法的使用形式如下:

findall(string[, pos[, endpos]])

其中,string 是待匹配的字符串,pos 和 endpos 是可选参数,指定字符串的起始和终点位置,默认值分别是 0 和 len (字符串长度)。

findall 以列表形式返回全部能匹配的子串,如果没有匹配,则返回一个空列表。

7,finditer 方法

finditer 方法的行为跟 findall 的行为类似,也是搜索整个字符串,获得所有匹配的结果。但它返回一个顺序访问每一个匹配结果(Match 对象)的迭代器。

8,split 方法

split 方法按照能够匹配的子串将字符串分割后返回列表,它的使用形式如下:

split(string[, maxsplit])

其中,maxsplit 用于指定最大分割次数,不指定将全部分割。

看看例子:

import re
p = re.compile(r'[\s\,\;]+')
print(p.split('a,;b;; c   d;; ,,n     '))
# 执行结果:
# ['a', 'b', 'c', 'd', 'n', '']

9,sub 方法

sub 方法用于替换。它的使用形式如下:

sub(repl, string[, count])

其中,repl 可以是字符串也可以是一个函数:

如果 repl 是字符串,则会使用 repl 去替换字符串每一个匹配的子串,并返回替换后的字符串,另外,repl 还可以使用 id 的形式来引用分组,但不能使用编号 0;

如果 repl 是函数,这个方法应当只接受一个参数(Match 对象),并返回一个字符串用于替换(返回的字符串中不能再引用分组)。

count 用于指定最多替换次数,不指定时全部替换。

import re

p = re.compile(r'(\w+) (\w+)')  # \w = [A-Za-z0-9_]
s = 'abc 123, efg 456'

print(p.sub(r'hello world', s))  # 使用 'hello world' 替换 'hello 123' 和 'hello 456'
print(p.sub(r'\2 \1', s))  # 引用分组


def func(m):
    return 'hi' + ' ' + m.group(1)


print(p.sub(func, s))
print(p.sub(func, s, 1))  # 最多替换一次

#结果如下:
#hello world, hello world
#123 abc, 456 efg
#hi abc, hi efg
#hi abc, efg 456

10,匹配中文

在某些情况下,我们想匹配文本中的汉字,有一点需要注意的是,中文的 unicode 编码范围 主要在 [u4e00-u9fa5],这里说主要是因为这个范围并不完整,比如没有包括全角(中文)标点,不过,在大部分情况下,应该是够用的。

假设现在想把字符串 title = u'你好,hello,世界' 中的中文提取出来,可以这么做:

import re

title = u'你好,hello,世界'
pattern = re.compile(ur'[\u4e00-\u9fa5]+')
result = pattern.findall(title)

print (result)

注意到,我们在正则表达式前面加上了两个前缀 ur,其中 r 表示使用原始字符串,u 表示是 unicode 字符串。

执行结果:

[u'\u4f60\u597d', u'\u4e16\u754c']

11,贪婪模式和非贪婪模式

  • 贪婪模式:在整个表达式匹配成功的前提下,尽可能多的匹配 ( * );
  • 非贪婪模式:在整个表达式匹配成功的前提下,尽可能少的匹配 ( ? );
  • Python里数量词默认是贪婪的。

示例一 : 源字符串:abbbc

使用贪婪的数量词的正则表达式 ab* ,匹配结果: abbb。

  • 决定了尽可能多匹配 b,所以a后面所有的 b 都出现了。

使用非贪婪的数量词的正则表达式ab*?,匹配结果: a。
即使前面有 *,但是 ? 决定了尽可能少匹配 b,所以没有 b。

示例二 : 源字符串:

aa<div>test1</div>bb<div>test2</div>cc

使用贪婪的数量词的正则表达式:<div>.*</div>

匹配结果:<div>test1</div>bb<div>test2</div>

这里采用的是贪婪模式。在匹配到第一个“</div>”时已经可以使整个表达式匹配成功,但是由于采用的是贪婪模式,所以仍然要向右尝试匹配,查看是否还有更长的可以成功匹配的子串。匹配到第二个“</div>”后,向右再没有可以成功匹配的子串,匹配结束,匹配结果为“<div>test1</div>bb<div>test2</div>”

使用非贪婪的数量词的正则表达式:<div>.*?</div>

匹配结果:<div>test1</div>

正则表达式二采用的是非贪婪模式,在匹配到第一个“</div>”时使整个表达式匹配成功,由于采用的是非贪婪模式,所以结束匹配,不再向右尝试,匹配结果为“<div>test1</div>”。

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