Python轻松学之正则表达式(一)

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2021-12-1710:10:00 发表评论
摘要

符串是否与某种模式匹配。Python 自 1.5 版本起增加了re 模块,它提供 Perl 风格的正则表达式模式。re 模块使 Python 语言拥有全部的正则表达式功能。下面通过实例,一步一步来初步认识正则表达式……

Python轻松学之正则表达式(一)

开篇寄语

正则表达式是一个特殊的字符序列,用于判断一个字符串是否与我们所设定的字符序列是否匹配,也就是说检查一个字符串是否与某种模式匹配。Python 自 1.5 版本起增加了re 模块,它提供 Perl 风格的正则表达式模式。re 模块使 Python 语言拥有全部的正则表达式功能。下面通过实例,一步一步来初步认识正则表达式。

内容详情

比如在一段字符串中寻找是否含有某个字符或某些字符,通常我们使用内置函数来实现,如下:

# 设定一个常量
a = '两点水|twowater|liangdianshui|草根程序员|ReadingWithU'
# 判断是否有 “两点水” 这个字符串,使用 PY 自带函数
print('是否含有“两点水”这个字符串:{0}'.format(a.index('两点水') > -1))
print('是否含有“两点水”这个字符串:{0}'.format('两点水' in a))

输出的结果如下:

是否含有“两点水”这个字符串:True

python利用正则表达式表达同样内容:

import re
# 设定一个常量
a = '两点水|twowater|liangdianshui|草根程序员|ReadingWithU'
# 正则表达式
findall = re.findall('两点水', a)
print(findall)
if len(findall) > 0:
    print('a 含有“两点水”这个字符串')
else:
    print('a 不含有“两点水”这个字符串')

从输出结果可以看到,可以实现和内置函数一样的功能,可是在这里也要强调一点,上面这个例子只是方便我们理解正则表达式,这个正则表达式的写法是毫无意义的。为什么这样说呢?

因为用 Python 自带函数就能解决的问题,我们就没必要使用正则表达式了,这样做多此一举。而且上面例子中的正则表达式设置成为了一个常量,并不是一个正则表达式的规则,正则表达式的灵魂在于规则,所以这样做意义不大。

那么正则表达式的规则怎么写呢?先不急,我们一步一步来,先来一个简单的,找出字符串中的所有小写字母。首先我们在 findall 函数中第一个参数写正则表达式的规则,其中 [a-z] 就是匹配任何小写字母,第二个参数只要填写要匹配的字符串就行了。具体如下:

import re
# 设定一个常量
a='两点水|twowater|liangdianshui|草根程序员|ReadingWithU'
# 选择 a 里面的所有小写英文字母
re_findall=re.findall('[a-z]', a)
print(re_findall)

输出的结果:

['t', 'w', 'o', 'w', 'a', 't', 'e', 'r', 'l', 'i', 'a', 'n', 'g', 'd', 'i', 'a', 'n', 's', 'h', 'u', 'i', 'e', 'a', 'd', 'i', 'n', 'g', 'i', 't', 'h']

这样我们就拿到了字符串中的所有小写字母了。

字符集

字符集是由一对方括号 “[]” 括起来的字符集合。使用字符集,可以匹配多个字符中的一个。

举个例子,比如你使用 C[ET]O 匹配到的是 CEO 或 CTO ,也就是说 [ET] 代表的是一个 E 或者一个 T 。像上面提到的 [a-z] ,就是所有小写字母中的其中一个,这里使用了连字符 “-” 定义一个连续字符的字符范围。当然,像这种写法,里面可以包含多个字符范围的,比如:[0-9a-fA-F] ,匹配单个的十六进制数字,且不分大小写。注意了,字符和范围定义的先后顺序对匹配的结果是没有任何影响的。

其实说了那么多,只是想证明,字符集一对方括号 “[]” 里面的字符关系是"或(OR)"关系,下面看一个例子:

import re
a = 'uav,ubv,ucv,uwv,uzv,ucv,uov'

# 取 u 和 v 中间是 a 或 b 或 c 的字符
findall = re.findall('u[abc]v', a)
print(findall)
# 如果是连续的字母,数字可以使用 - 来代替
l = re.findall('u[a-c]v', a)
print(l)

# 取 u 和 v 中间不是 a 或 b 或 c 的字符
re_findall = re.findall('u[^abc]v', a)
print(re_findall)

输出结果分别为:

['uav', 'ubv', 'ucv', 'ucv']
['uav', 'ubv', 'ucv', 'ucv']
['uwv', 'uzv', 'uov']

在例子中,使用了取反字符集,也就是在左方括号 “[” 后面紧跟一个尖括号 “^”,就会对字符集取反。需要记住的一点是,取反字符集必须要匹配一个字符。比如:q[^u] 并不意味着:匹配一个 q,后面没有 u 跟着。它意味着:匹配一个 q,后面跟着一个不是 u 的字符。具体可以对比上面例子中输出的结果来理解。

我们都知道,正则表达式本身就定义了一些规则,比如 \d,匹配所有数字字符,其实它是等价于 [0-9],下面也写了个例子,通过字符集的形式解释了这些特殊字符。

import re
a = 'uav_ubv_ucv_uwv_uzv_ucv_uov&123-456-789'
# \d 相当于 [0-9] ,匹配所有数字字符
# \D 相当于 [^0-9] , 匹配所有非数字字符
findall1 = re.findall('\d', a)
findall2 = re.findall('[0-9]', a)
findall3 = re.findall('\D', a)
findall4 = re.findall('[^0-9]', a)
print(findall1)
print(findall2)
print(findall3)
print(findall4)
# \w 匹配包括下划线的任何单词字符,等价于 [A-Za-z0-9_]
findall5 = re.findall('\w', a)
findall6 = re.findall('[A-Za-z0-9_]', a)
print(findall5)
print(findall6)

输出结果分别为:

['1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9']
['1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9']
['u', 'a', 'v', '_', 'u', 'b', 'v', '_', 'u', 'c', 'v', '_', 'u', 'w', 'v', '_', 'u', 'z', 'v', '_', 'u', 'c', 'v', '_', 'u', 'o', 'v', '&', '-', '-']
['u', 'a', 'v', '_', 'u', 'b', 'v', '_', 'u', 'c', 'v', '_', 'u', 'w', 'v', '_', 'u', 'z', 'v', '_', 'u', 'c', 'v', '_', 'u', 'o', 'v', '&', '-', '-']
['u', 'a', 'v', '_', 'u', 'b', 'v', '_', 'u', 'c', 'v', '_', 'u', 'w', 'v', '_', 'u', 'z', 'v', '_', 'u', 'c', 'v', '_', 'u', 'o', 'v', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9']
['u', 'a', 'v', '_', 'u', 'b', 'v', '_', 'u', 'c', 'v', '_', 'u', 'w', 'v', '_', 'u', 'z', 'v', '_', 'u', 'c', 'v', '_', 'u', 'o', 'v', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9']

数量词

继续加深对正则表达式的理解,这部分理解一下数量词,为什么要用数量词,想想都知道,如果你要匹配几十上百的字符时,难道你要一个一个的写,所以就出现了数量词。

数量词的词法是:{min,max} 。min 和 max 都是非负整数。如果逗号有而 max 被忽略了,则 max 没有限制。如果逗号和 max 都被忽略了,则重复 min 次。比如,\b[1-9][0-9]{3}\b,匹配的是 1000 ~ 9999 之间的数字( “\b” 表示单词边界),而 \b[1-9][0-9]{2,4}\b,匹配的是一个在 100 ~ 99999 之间的数字。

下面看一个实例,匹配出字符串中 4 到 7 个字母的英文

import re

a = 'java*&39android##@@python'

# 数量词

findall = re.findall('[a-z]{4,7}', a)
print(findall)

输出结果为:

['java', 'android', 'python']

注意,这里有贪婪和懒惰模式分。那么我们先看下相关的概念:

贪婪模式:它的特性是一次性地读入整个字符串,如果不匹配就吐掉最右边的一个字符再匹配,直到找到匹配的字符串或字符串的长度为 0 为止。它的宗旨是读尽可能多的字符,所以当读到第一个匹配时就立刻返回。

懒惰模式:它的特性是从字符串的左边开始,试图不读入字符串中的字符进行匹配,失败,则多读一个字符,再匹配,如此循环,当找到一个匹配时会返回该匹配的字符串,然后再次进行匹配直到字符串结束。

上面例子中的就是贪婪的,如果要使用非贪婪,也就是懒惰模式,怎么操作呢?

如果要使用非贪婪,则加一个问号,上面的例子修改如下:

import re

a = 'java*&39android##@@python'

# 贪婪与非贪婪

re_findall = re.findall('[a-z]{4,7}?', a)
print(re_findall)

输出结果为:

['java', 'andr', 'pyth']

从输出的结果可以看出,android 只打印除了 andr ,Python 只打印除了 pyth ,因为这里使用的是懒惰模式。

当然,还有一些特殊字符也是可以表示数量的,比如:

?:告诉引擎匹配前导字符 0 次或 1 次

+:告诉引擎匹配前导字符 1 次或多次

*:告诉引擎匹配前导字符 0 次或多次

本次Python正则表达式轻松学就到这里,更多内容请等待(二)。

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