【python之re模块学习第1天】正则表达式的应用:元字符

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【python之re模块学习第1天】正则表达式的应用:元字符

目录

  • 1 简介
  • 2 限制匹配的字符(集)
    • 2.1 匹配单个字符
    • 2.2 匹配字符集中的某个字符
    • 2.3 匹配字符集中不存在的字符
    • 2.4 匹配任意(非)数字字符
    • 2.5 匹配任意(非)普通字符
    • 2.6 匹配任意(非)空字符
  • 3 限制匹配起终点
    • 3.1 匹配字符串开始位置
    • 3.2 匹配字符串的结束位置
    • 3.3 匹配(非)单词的边界位置
  • 4 限制匹配的数量
    • 4.1 匹配0次或多次
    • 4.2 匹配1次或多次
    • 4.3 匹配0次或1次
    • 4.4 匹配出现精准次数
    • 4.5 匹配出现模糊次数
  • 5 其他元字符
    • 5.1 匹配或关系
    • 5.2 分组匹配
    • 5.3 转义
  • 6 总结
  • 参考文献

1 简介

  • 正则表达式是一个特殊的字符序列,它能帮助你方便的检查一个字符串是否与某种模式匹配。
  • 在了解模式之前,需要了解正则表达式的各种元字符的使用。
  • 本文例子使用re.findall()函数进行演示,该函数用于在字符串中找到正则表达式所匹配的所有子串,并返回一个列表,如果有多个匹配模式,则返回元组列表,如果没有找到匹配的,则返回空列表。后续再分享re模块各个函数的详细功能。
  • 元字符:可以简单认为一个有特殊含义的符号。
  • 2 限制匹配的字符(集)

    2.1 匹配单个字符

  • 元字符:.
  • 匹配规则:匹配除换行符外的任意一个字符。
  • print(re.findall('张.','张三李四')) #输出['张三']

    2.2 匹配字符集中的某个字符

  • 元字符:[字符集]
  • 匹配规则:匹配字符集中的任意一个字符。
  • # [abc#!中文]:表示匹配能匹配到其中任意一个字符即可。 # [0-9]:表示0~9任意一个数 # [a-z]:表示任意一个小写字母 # [A~Z]:表示任意一个大写字母 print(re.findall('[0-9]','abc123')) #输出['1','2','3']

    2.3 匹配字符集中不存在的字符

  • 元字符:[^字符集]
  • 匹配规则:匹配除了字符集以外的任意一个字符。
  • print(re.findall('[^0-9]','abc123')) #输出['a', 'b', 'c'] print(re.findall('[^ ]+','port-9 Error #404# %@STD')) #输出['port-9', 'Error', '#404#', '%@STD']

    2.4 匹配任意(非)数字字符

  • 元字符:d与D
  • 匹配规则:d匹配任意数字字符,等同于[0-9];D匹配任意非数字字符,等同于[^0-9]。
  • print(re.findall('d{1,5}','Mysql:3306; http:80')) #输出['3306', '80']

    2.5 匹配任意(非)普通字符

  • 元字符:w与W
  • 匹配规则:w匹配普通字符;W匹配非普通字符。
  • 说明:普通字符指数字、字母、下划线、汉字等,utf-8的普通字符都能匹配到,如日语等。
  • print(re.findall('w+','server_port = 8888')) #+号含义见下文 #输出['server_port', '8888'] print(re.findall('W+','server_port = 8888')) #输出[' = ']

    2.6 匹配任意(非)空字符

  • 元字符:s与S
  • 匹配规则:s匹配空字符;S匹配非空字符。
  • 说明:空字符指 空格、r、n、t、v、f 等字符。
  • print(re.findall('S+','server_port = 8888')) #输出['server_port', '=', '8888'] print(re.findall('s+','server_port = 8888')) #输出[' ', ' ']

    3 限制匹配起终点

    3.1 匹配字符串开始位置

  • 元字符:^等同于A
  • 匹配规则:匹配目标字符串的开头位置。
  • print(re.findall('^Jame','Jame hello')) #输出['Jame'] print(re.findall('^Jame','hello Jame')) #输出[],因为Jame不在字符串开头,故匹配不上。 print(re.findall('AJame','Jame hello')) #输出['Jame'] print(re.findall('AJame','hello Jame')) #输出[],因为Jame不在字符串开头,故匹配不上。

    3.2 匹配字符串的结束位置

  • 元字符:$等同于Z
  • 匹配规则:匹配目标字符串的结尾位置。
  • 小技巧:元字符^和$必然出现在正则表达式的开头或结尾处。如果两者同时出现,则中间的部分必须匹配整个目标字符串的全部内容。
  • print(re.findall('Jame$','Jame hello')) #输出[],因为Jame不在字符串结尾,故匹配不上。 print(re.findall('Jame$','hello Jame')) #输出['Jame'] print(re.findall('JameZ','Jame hello')) #输出[],因为Jame不在字符串结尾,故匹配不上。 print(re.findall('JameZ','hello Jame')) #输出['Jame'] print(re.findall('^Jame$','Jame')) #输出['Jame'],完全匹配 print(re.findall('AJameZ','Jame')) #输出['Jame'],完全匹配

    3.3 匹配(非)单词的边界位置

  • 元字符:b 与 B
  • 匹配规则:b表示单词边界,B表示非单词边界。
  • 匹配规则说明:单词边界指的是数字、字母、汉字、下划线与其他字符的交界位置。
  • 例子说明:匹配模式中在字符串签名加了字母r,表示是原生字符串,下节再分析加不加r的区别。
  • print(re.findall(r'bisb','This is a test.')) #输出['is'],此处输入的是句子中的单词is,而不是This中的is。 print(re.findall(r'Bisb','This is a test.')) #输出['is'],此处输入的是This中的is。

    4 限制匹配的数量

    当可能存在不同数量匹配情况时,默认规则下为贪婪算法,后续章节再分析贪婪算法与非贪婪算法(或者称为懒惰算法)。

    4.1 匹配0次或多次

  • 元字符:*
  • 匹配规则:匹配前面的字符出现0次或多次。
  • print(re.findall('wo*','wooooo~w!')) #输出['wooooo', 'w']。句末出现了w但是没有o,也是能够匹配上该模式。 print(re.findall('[a-zA-Z]*','How are you?')) #输出['How', '', 'are', '', 'you', '', ''],出现空字符,是因为*解析为0个字符。

    4.2 匹配1次或多次

  • 元字符:+
  • 匹配规则:匹配前面的字符出现1次或多次。
  • print(re.findall('wo+','wooooo~w!')) #输出['wooooo']。句末的w后面没有o,不能够匹配上该模式。

    4.3 匹配0次或1次

  • 元字符:?
  • 匹配规则:匹配前面的字符出现0次或1次。
  • print(re.findall('-?[0-9]+','Jame age 18, and -26')) #输出['18', '-26']。 print(re.findall('ab?','abbbb,abcda')) #输出['ab', 'ab', 'a']。

    4.4 匹配出现精准次数

  • 元字符:{n}
  • 匹配规则:匹配前面的字符出现n次。
  • print(re.findall('1[0-9]{10}','Jame 18888888888')) #用于匹配手机号码 #输出['18888888888']。

    4.5 匹配出现模糊次数

  • 元字符:{n,m}
  • 匹配规则:匹配前面的字符出现 n~m 次,包含 n 和 m 。
  • print(re.findall('[1-9][0-9]{5,10}','Jame 888888')) #用于匹配QQ号码 #输出['888888']。

    5 其他元字符

    5.1 匹配或关系

  • 元字符:|。
  • 匹配规则:匹配 “|” 两侧任意的正则表达式即可。
  • print(re.findall('com|cn','www.baidu.com/www.tmooc.cn')) #输出['com','cn']

    5.2 分组匹配

  • 元字符:()。
  • 定义:在正则表达式中,以()建立正则表达式的内部分组,子组是正则表达式的一部分,可作为内部整体操作的对象。
  • 该元字符用法较复杂,需多加理解。更多内容参考《【python之re模块学习第4天】正则表达式的应用:分组》
  • 5.3 转义

  • 元字符:。
  • 匹配规则:如果使用正则表达式匹配特殊字符,则需加 表示转义。
  • 特殊字符包括上述各类元字符:. * + ? $ [] () {} | 。
  • 转义符号与原生字符串的理解将在后续文章中给出。
  • print(re.findall(r'-?d+.?d*','100, -100, 1.2, 1, -1.2')) #输出['100', '-100', '1.2', '1', '-1.2']

    6 总结

  • 熟记每个元字符的作用;
  • 虽然每个元字符看起来作用很单一,但是组合起来却是非常复杂,需要在实践中多尝试摸索。
  • 参考文献

  • 《Python3 正则表达式》菜鸟教程。
  • 《RE正则表达式模块》Python视频教程,推荐观看。
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