正则 | 正则表达式与Python Re库的使用

1.定义

regular expression(RE),正则表达式是用来简洁表达一组字符串的表达式。
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。

正则表达式

2.正则表达式在文本处理中的常见用法

  • 表达文本类型的特征(病毒、入侵等)
  • 同时查找或替换一组字符串
  • 匹配字符串的全部或部分

3.常用字符

3.1 匹配单个字符的元字符

符号 名称 作用
. 点号 匹配单个任意字符
, 分割 “或”
[...] 字符组 匹配单个列出的字符,字符间的关系是“或”
[^...] 排除型字符 匹配单个未列出的字符
\w 匹配任意数字、字母、下划线。等价于:[A-Za-z0-9_]
\W \w的反义
\s 匹配任意空白字符
\S \s的反义
\d 匹配任意数字。\d{2}表示连续出现2个数字
\D \d的反义
\b 匹配单词的开始或结束的单个字符。\b[hello]匹配h,[hello]\b匹配o
\B \b的反义
\ 转义字符 对元字符转义成普通字符
\t 制表符 匹配一个制表符
\n 换行符 匹配一个换行符
\r 回车符 匹配一个回车符

3.2 提供计数功能的元字符

符号 名称 作用
? 0或1次
* 0或多次
+ 1或多次
{min,max} 区间量词 出现的最少和最多次数

3.3 匹配位置的元字符

符号 名称 作用
^ 脱字符 匹配一行的开头位置
$ 美元符 匹配一行的结束位置
< 单词分界符 匹配单词的开始位置
> 单词分界符 匹配单词的结束位置

3.4 其他元字符

符号 名称 作用
(...) 括号 限定多选结构的范围,标注量词作用的元素,为反向引用捕获文本
\1\2 反向引用 匹配之前的第一、第二组括号内的表达式匹配的文本

3.5 一些等价写法

  • ? 等价于匹配长度{0,1}
  • * 等价于匹配长度{0,}
  • + 等价于匹配长度{1,}
  • \d 等价于[0-9]
  • \D 等价于[^0-9]
  • \w 等价于[A-Za-z_0-9]
  • \W 等价于[^A-Za-z_0-9]

3.6 经典正则表达式实例

由26个字母组成的字符串:^[A‐Za‐z]+由26个字母和数字组成的字符串:^[A‐Za‐z0‐9]+
整数形式的字符串:^‐?\d+正整数形式的字符串:^[0‐9][1‐9][0‐9]
中国境内邮政编码,6位:[1‐9]\d{5}
匹配中文字符:[\u4e00‐\u9fa5]
国内电话号码,如010‐68913536:\d{3}‐\d{8}|\d{4}‐\d{7}
IP地址:(([1‐9]?\d|1\d{2}|2[0‐4]\d|25[0‐5]).){3}([1‐9]?\d|1\d{2}|2[0‐4]\d|25[0‐5])

4.正则表达式在python中的使用

4.1 Re库的基本使用

Re库是Python的标准库,主要用于字符串匹配,调用方式:

import re

正则表达式的表示类型:raw string(原生字符串类型)

r'[1-9]\d{5}'   # raw string是不包含对转义符再次转义的字符串
# 编译:将符合正则表达式语法的字符串转换成正则表达式特征
p = re.compile("r'[1-9]\d{5}'")   # p是得到的一组匹配的字符串

4.2 Re库的主要功能函数

函数 说明
re.search(pattern, string, flags=0) 在一个字符串中搜索匹配正则表达式的第一个位置,返回match对象
re.match(pattern, string, flags=0) 从一个字符串的开始位置起匹配正则表达式,返回match对象
re.findall(pattern, string, flags=0) 搜索字符串,以列表类型返回全部能匹配的子串
re.split(pattern, string,maxsplit=0,flags=0) 将一个字符串按照正则表达式匹配结果进行分割,返回列表类型
re.finditer(pattern, string, flags=0) 搜索字符串,返回一个匹配结果的迭代类型,每个迭代元素是match对象
re.sub(pattern,repl, string,count=0,flags=0) 在一个字符串中替换所有匹配正则表达式的子串,返回替换后的字符串

Re库的另一种等价用法:

rst = re.search(r'[1‐9]\d{5}', 'BIT 100081')   //函数式用法:一次性操作
===
pat = re.compail(r'[1‐9]\d{5}')
rst = pat.search('BIT 100081')    //面向对象用法:一次编译,多次使用

4.3 Re库的Match对象

属性 说明
.string 待匹配的文本
.re 匹配时使用的patter对象(正则表达式)
.pos 正则表达式搜索文本的开始位置
.endpos 正则表达式搜索文本的结束位置
方法 说明
.group(0) 获得匹配后的字符串
.start() 匹配字符串在原始字符串的开始位置
.end() 匹配字符串在原始字符串的结束位置
.span() 返回(.start(), .end())

4.4 Re库的贪婪匹配和最小匹配

  1. Re库默认采用贪婪匹配,即输出匹配最长的子串
    例如:
match = re.search(r'PY.*N', 'PYANBNCNDN')
match.group(0)

>>>'PYANBNCNDN
  1. 只要长度输出可能不同的,都可以通过在操作符后增加?变成最小匹配
操作符 说明
*? 前一个字符0次或无限次扩展,最小匹配
+? 前一个字符1次或无限次扩展,最小匹配
?? 前一个字符0次或1次扩展,最小匹配
{m,n}? 扩展前一个字符m至n次(含n),最小匹配
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