day5模块学习--re正则模块

Posted 2020-09-29 （野生程序员）

1. 正则表达式基础

1.1. 简单介绍

    正则表达式并不是Python的一部分。正则表达式是用于处理字符串的强大工具，拥有自己独特的语法以及一个独立的处理引擎，效率上可能不如str自带的方法，但功能十分强大。得益于这一点，在提供了正则表达式的语言里，正则表达式的语法都是一样的，区别只在于不同的编程语言实现支持的语法数量不同；但不用担心，不被支持的语法通常是不常用的部分。如果已经在其他语言里使用过正则表达式，只需要简单看一看就可以上手了。

    下图展示了使用正则表达式进行匹配的流程：  http://www.cnblogs.com/huxi/archive/2010/07/04/1771073.html

   

 

    正则表达式的大致匹配过程是：依次拿出表达式和文本中的字符比较，如果每一个字符都能匹配，则匹配成功；一旦有匹配不成功的字符则匹配失败。如果表达式中有量词或边界，这个过程会稍微有一些不同，但也是很好理解的，看下图中的示例以及自己多使用几次就能明白。

    下图列出了Python支持的正则表达式元字符和语法：

   

    1.”.“匹配任意除换行符以外的字符

    >>> string = "abafsdafd\\nafdasfd"         #包含换行符
　　>>> string1 = "adfasdfadfasdfwer12345656耿"     #不包含换行符
　　>>> import re  
　　>>> m = re.search(".+",string)           #验证是否可以匹配换行符
　　>>> m.group()
　　\'abafsdafd\'

    >>> n = re.search(".+",string1)
　　>>> n.group()
　　\'adfasdfadfasdfwer12345656耿\'
    从上面输出结果可以看出，”.“是匹配任意除了换行符的字符。遇到"\\n"换行符即终止匹配。

    2.”\\"转义字符

    转义字符，使后一个字符改变原来的意思。如果字符串中有*号需要匹配，可以使用\\*或者字符集[*],"a\\.c"代表匹配a.c  "a\\\\c"代表匹配a\\c

    >>> str_num = "22.567979mafdasdf"
　　>>> m = re.search("\\d+\\.\\d+",str_num)
　　>>> m.group()
　　\'22.567979\'
    我们知道，"."在python中代表的含义是除了"\\n"之外的所有字符，如果这里不进行转义的话，匹配出来的就是任意非"\\n"字符，因此要使用"\\"进行转义。

    >>> string = "dfafdasfd\\fafdasfda"
　　>>> string
　　\'dfafdasfd\\x0cafdasfda\'
    在python中，如果字符串中包含"\\"，有时候会显示不出来，或者修改后面的内容，把别人改变了，这个不知道在Linux平台上是怎么回事。

    3.[...]字符集（字符类）   
    [...]：字符集（字符类）对应的位置可以是字符集中任意字符。字符集中的字符可以逐个列出[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]，也可以给出范围[0-9]。第一个字符集如果是^表示取反，如[^abc]表示不是abc的其他字符。

    所有的特殊字符在字符集中都失去其原有的特殊意义。在字符集中如果要使用]、或^，可以在前面加上"\\"反斜杠，或把]\\、-放在第一个字符，把^放在非第一个字符。

    >>> string = "dafdafdasf[adfas^fad"

    >>> m = re.search("[a-z]+\\[",string)
　　>>> m.group()
　　\'dafdafdasf[\'
    从上面脚本可以看出，如果要匹配[要在前面加上"\\"转义字符。

    >>> m = re.search("\\w+[[]",string)      （1）在字符集中匹配"["
　　>>> m.group()
　　\'dafdafdasf[\'
    >>> n = re.search("w+[\\[]",string)      （2）转义匹配，验证在字符集中匹配[是否需要加[\\]
　　>>> n.group()
　　Traceback (most recent call last):
  　　File "<stdin>", line 1, in <module>
　　AttributeError: \'NoneType\' object has no attribute \'group\'
    在字符集中如果要使用]、或^，可以在前面加上"\\"反斜杠，或把]\\、-放在第一个字符，把^放在非第一个字符。
    预定义字符集

    1.\\d数字

    >>> m = re.search("\\d",string)
　　>>> m.group()
　　\'1\'
    \\d是匹配数字，等价于[0-9]
    2.\\D非数字       等价于[^\\d]

    >>> string = "dfaMNA12581耿fa"
　　>>> m = re.search("\\D",string)
　　>>> m.group()
　　\'d\'
　　>>> n = re.search("[^\\d]",string)
　　>>> n.group()
　　\'d\'

    >>> l = re.search("[^0-9]",string)
　　>>> l.group()
　　\'d\'
    从上面可以看出,“\\D”是用来匹配非数字的，匹配除了数字0-9意外的任意字符，等价于[^0-9]或[^\\d]
    3.\\s空白字符     [<空格>\\r\\t\\n\\f\\v]

    “\\s”是匹配任意非空字符，如[<空格>\\r\\t\\n\\f\\v]等，实例如下：

    >>> m = re.search("\\s+",string)     #\\s进行匹配空白字符
　　>>> m.group()
　　\' \\t \\n \\x0c \\x0b \\r\'
    从上面可以看出，\\s是匹配任意空白字符，如空格、\\r、\\t、\\n、\\f、\\v等

    4.\\S非空白字符     \\S与\\s正好相反，是匹配任意非空字符。等价于[^\\s]匹配任意非空字符

    >>> string = "faMM耿 \\t \\n \\f \\v \\rDASDF"
    >>> n = re.search("\\S+",string)
　　>>> n.group()
　　\'faMM耿\'
    从上面可以看出"\\S"是匹配任意非空字符，遇到空的字符即停止了，匹配任意非空字符，"."匹配任意字符，除了换行符之外。

    >>> m = re.search(".+",string)
　　>>> m.group()
　　\'faMM耿 \\t \'
    从上面看出，“\\S”和“.”还是有差别的，一个是任意非空字符，一个是匹配任意除了"\\n"意外任意非空字符。

    5.\\w 单词字符[A-Z0-9a-z_]   
    \\w是匹配单词字符，下面来看下能不能匹配汉字或其他：

    >>> string = "faMM耿 \\t \\n \\f \\v \\rDASDF"

    >>> m = re.search("\\w+",string)
　　>>> m.group()
　　\'faMM耿\'                （1）脚本

    >>> format_string = "fdMM更KKMM长 /大MM \\n \\tMMKDSI"
　　>>> m = re.search("\\w+",format_string)
　　>>> m.group()
　　\'fdMM更KKMM长\'          （2）脚本

    可以看出，"\\w"是可以匹配汉字的，不能匹配空格，换行符这些，但是能够匹配汉字。

    6.\\W       等价于非单词字符 [^\\w]  

    >>> import re
　　>>> string = "naefda曾 LmKDS 1316547\\n\\t\\r@@3$&^$"
　　>>> m = re.search("\\W+",string)

    >>> m.group()
　　\' \'

    从上面可以看出"\\W "匹配出来了空，说明" "不是单词字符，"\\W"是匹配非单词字符。

    数量词（用在字符或(...)之后）

    1."*"       匹配前一个字符0或无限次       前一个字符

    "*"是匹配前一个字符0或无限次

    >>> import re
　　>>> string = "naefda曾 LmKDS 1316547\\n\\t\\r@@3$&^$"
    >>> m = re.search("\\w*",string)
　　>>> m.group()
　　\'naefda曾\'
　　>>> n = re.search("\\d*",string)
　　>>> n.group()
　　\'\'

    >>> n = re.search("耿",string)
　　>>> n
　　>>> n.group()
　　Traceback (most recent call last):
　　  File "<stdin>", line 1, in <module>
　　AttributeError: \'NoneType\' object has no attribute \'group\'

    从上面脚本代码可以看出，当使用*要查找的字符在开头的时候就会匹配到，在中间就匹配不到。这种懒惰的匹配方式，如果其他情况下匹配不到，则会返回错误。

    2.“+”    匹配前一个字符一次或无限次    前一个字符（牢记，只是匹配前面一个）

    >>> import re
　　>>> string = "naefda曾 LmKDS 1316547\\n\\t\\r@@3$&^$"
    >>> m = re.search("\\w+",string)
　　>>> m.group()
　　\'naefda曾\'
　　>>> n = re.search("\\s+",string)
　　>>> n.group()
　　\' \'
　　>>> d = re.search("更",string)
　　>>> d.group()
　　Traceback (most recent call last):
  　　File "<stdin>", line 1, in <module>
　　AttributeError: \'NoneType\' object has no attribute \'group\'
    从上面可以看出，"+"是匹配前一个字符一次或无限次，如果匹配不到，则返回None

    3."?"   匹配前一个字符0次或一次        前一个字符（牢记，只是匹配前面一个）

    >>> import re
　　>>> string = "naefda曾 LmKDS 1316547\\n\\t\\r@@3$&^$"
　　>>> m = re.search("\\w?",string)
　　>>> m.group()
　　\'n\'
　　>>> n = re.search("f?",string)
　　>>> n.group()
　　\'\'
    从上面可以看出，?是以贪婪的方式进行匹配。?是匹配前一个字符0次或1次。从上面的例子中发现一个问题，即"?"和"*"都是从头开始进行匹配，如果开头匹配不到，就返回""，等价于如果使用search()出现”?"和“*”等价于使用match()从头开始匹配，找不到则不找了，不一样的是match()返回的是None，而seach()返回的是""。

    4.{m}   代表匹配前一个字符m次        前一个字符（牢记，只是匹配前面一个）

    >>> import re

    >>> string = "dafMM\\n更1134657Qqcd m,l#!"
　　>>> m = re.search("\\d{4}",string)        #代表匹配数字四次
　　>>> m.group()
　　\'1134\'

    >>> n = re.search("\\d{10}",string)
　　>>> n.group()
　　Traceback (most recent call last):
 　　 File "<stdin>", line 1, in <module>
　　AttributeError: \'NoneType\' object has no attribute \'group\'

    从上面可以看出，如果匹配不到，则返回None；{m}是代表匹配前一个字符m次，要注意在匹配的时候，我们可以像下面一样设定一个匹配区间，这样就不会出现匹配超标的情况。

    5.{m,n}    匹配一个字符m次至n次         前一个字符（牢记，只是匹配前面一个）

    m和n可以省略，如省略m({,n})则匹配0到n次；若省略n（{m,}）,则匹配m至无限次。

    >>> import re

    >>> string = "dafMM\\n更1134657Qqcd m,l#!"

   >>> m = re.search("\\d{1,10}",string)
　　>>> m.group()
　　\'1134657\'
　　>>> n = re.search("\\d{,5}",string)
　　>>> n.group()
　　\'\'
　　>>> d = re.search("\\d{4,}",string)
　　>>> d.group()
　　\'1134657\'
    从上面可以看出，{m,n}是匹配在一个范围内的个数，但是我们也发现了一个问题，千万不要让正则表达式匹配包含0次的情况，一旦匹配0次，那么就会出现如果开头匹配不到之后，就不匹配的情况，直接返回""。

    *? +? ?? {m,n}?使*,+,?,{m,n}变成非贪婪模式。

    边界匹配

    1.^  匹配字符串开头，在多行模式中，匹配第一行的开头

    >>> import re

    >>> string = "dafMM\\n更1134657Qqcd m,l#!"

    >>> m = re.search("^da",string)
　　>>> m.group()
　　\'da\'

    开头匹配，相当于使用match()进行匹配了。

    2.$    匹配字符串末尾，在多行模式中匹配每一行的末尾  

    >>> import re

    >>> string = "dafMM\\n更1134657Qqcd m,l#!"

    >>> m = re.search("#!",string)
　　>>> m.group()
　　\'#!\'
    "$"是匹配字符串的末尾，不管前面，值匹配末尾是否是要匹配的内容。

    3.\\A    仅匹配字符串开头

    >>> import re

    >>> string = "dafMM\\n更1134657Qqcd m,l#!"

    >>> m = re.search("\\Adaf",string)
　　>>> m.group()
　　\'daf\'
    “\\A”是仅匹配字符串开头，即仅仅从字符串的开头进行匹配。
    4.\\Z    仅匹配字符串末尾

    >>> import re

    >>> string = "dafMM\\n更1134657Qqcd m,l#!"

    >>> n = re.search("l#!",string)
　　>>> n.group()
　　\'l#!\'
    "\\Z"是仅匹配字符串末尾，仅从末尾进行匹配，可能\\Z和$的区别就是，$是匹配每行的末尾，而\\Z是仅匹配字符串的末尾。

    5.\\b   匹配\\w和\\W之间的字符   

    6.\\B    匹配非\\w和\\W之间的字符 即[^\\b]   

    逻辑分组

    1.“|”   代表左右表达式任意匹配一个

    它总是先尝试匹配左边的表达式，一旦成功则跳过右边的表达式。如果|没有被包含在()中，则它的范围是整个正则表达式

    >>> import re
　　>>> m = re.search("(?P<province>[0-9]{4})(?P<city>[0-9]{2})(?P<birthday>[0-9]{4})","371481199306143242").groupdict()
　　>>> m
　　{\'city\': \'81\', \'birthday\': \'1993\', \'province\': \'3714\'}

    可以依次分组匹配，生成一个字典，groupdict()，分组匹配，给匹配到的字符串起名字。

1.2. 数量词的贪婪模式与非贪婪模式

　　正则表达式通常用于在文本中查找匹配的字符串。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；非贪婪的则相反，总是尝试匹配尽可能少的字符。例如：正则表达式"ab*"如果用于查找"abbbc"，将找到"abbb"。而如果使用非贪婪的数量词"ab*?"，将找到"a"。

1.3. 反斜杠的困扰

    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，这个例子中的正则表达式可以使用r"\\\\"表示。同样，匹配一个数字的"\\\\d"可以写成r"\\d"。有了原生字符串，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。

 

1.4. 匹配模式

    正则表达式提供了一些可用的匹配模式，比如忽略大小写、多行匹配等，这部分内容将在Pattern类的工厂方法re.compile(pattern[, flags])中一起介绍。

2. re模块     
    2.1. 开始使用re   
    Python通过re模块提供对正则表达式的支持。使用re的一般步骤是先将正则表达式的字符串形式编译为Pattern实例，然后使用Pattern实例处理文本并获得匹配结果（一个Match实例），最后使用Match实例获得信息，进行其他的操作。 

import re

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

#使用pattern匹配文本,获得匹配结果，无法匹配时将返回None
match = pattern.match("hello world!")
if match:
    #使用match获得分组信息
    print(match.group())

 

    上面正则匹配中，首先进行了编译，编译成正则格式，然后进行匹配。

    re.compile(strPattern[, flag]):

    这个方法是Pattern类的工厂方法，用于将字符串形式的正则表达式编译为Pattern对象。 第二个参数flag是匹配模式，取值可以使用按位或运算符\'|\'表示同时生效，比如re.I | re.M。另外，你也可以在regex字符串中指定模式，比如re.compile(\'pattern\', re.I | re.M)与re.compile(\'(?im)pattern\')是等价的。
可选值有：

    re模块还提供了一个方法escape(string)，用于将string中的正则表达式元字符如*/+/?等之前加上转义符再返回，在需要大量匹配元字符时有那么一点用。

    2.2. Match  
　　>>> string = "aafaaMMaaaa"
　　>>> m = re.search("aa?",string)
　　>>> m.group()
　　\'aa\'
　　>>> n = re.search("aaa?",string)
　　>>> n.group()
　　\'aa\'
　　>>> d = re.search("aaaa?",string)
　　>>> d.group()
　　\'aaaa\'
    上面代码中，"?"的作用是匹配前一个字符，就是这个正则符号前面的那个字符0次或一次。

    正则表达式匹配中文（http://blog.csdn.net/tao_627/article/details/51019972）

    import re
　　name = "ge耿长学164——///大师傅"
　　# name = name.encode(\'utf-8\')
　　d = re.search(u"([\\u4e00-\\u9fa5]+)",name)
　　print(d.group())

    unicode中中文的编码为/u4e00-/u9fa5

    上面的正则表达式u"([\\u4e00-\\u9fa5]+)"就是用来匹配中文字符的，

    匹配非中文字符集如下：

    import re
　　name = "ge耿长学164——///大师傅"
　　# name = name.encode(\'utf-8\')
　　d = re.search(u"([^\\u4e00-\\u9fa5]+)",name)
　　print(d.group())

    只需在正则表达式里面加上^,非的意思，就是匹配中文意外的其他字符。