正則表示式是一種用來匹配字串的強有力的武器。它的設計思想是用一種描述性的語言來給字串定義一個規則,凡是符合規則的字串,我們就認為它“匹配”了,否則,該字串就是不合法的。

首先了解如何用字元來描述字元。

在正則表示式中,如果直接給出字元,就是精確匹配。

用\d可以匹配一個數字,\w可以匹配一個字母或數字

,所以:

‘00\d’

可以匹配

‘007’

,但無法匹配

‘00A’

‘\d\d\d’

可以匹配

‘010’

‘\w\w\d’

可以匹配

‘py3’

2。

.可以匹配任意字元

,所以:

‘py。’

可以匹配

‘pyc’

‘pyo’

‘py!’

等等。

3。

要匹配變長的字元,在正則表示式中,用*表示任意個字元(包括0個),用+表示至少一個字元,用{n}表示n個字元,用{n,m}表示n-m個字元。

4。 大多數字符 (例如 abc123) 可以直接使用在正則表示式中。

然而,\.*?+[{|()^$ 這些字元則必須在其前面加上反斜線來進行匹配。

例如\。 表示一個原義的句點而 \\ 表示一個原義的反斜線,\, 表示一個逗號

?匹配前面的子表示式零次或一次。例如,“do(es)?”可以匹配“does”或“does”中的“do”,?等價於{0,1}。

來看一個複雜的例子:

\d{3}\s+\d{3,8}

\d{3}

表示匹配3個數字,例如

‘010’

\s

可以匹配一個空格(也包括Tab等空白符),所以

\s+

表示至少有一個空格,例如匹配

‘ ’

‘ ’

等;

\d{3,8}

表示3-8個數字,例如

‘1234567’

[]

限定包含的字元種類和範圍

[0-9a-zA-Z\_]

可以匹配

一個

數字、大小寫字母或者下劃線;

[0-9a-zA-Z\_]+

可以匹配至少由一個數字、字母或者下劃線組成的字串,比如

‘a100’

‘0_Z’

‘Py3000’

等等;

[a-zA-Z\_][0-9a-zA-Z\_]*

可以匹配由字母或下劃線開頭,後接任意個由一個數字、字母或者下劃線組成的字串,也就是Python合法的變數;

[a-zA-Z\_][0-9a-zA-Z\_]{0, 19}

更精確地限制了變數的長度是1-20個字元

(前面1個字元+後面最多19個字元)

A|B可以匹配A或B

,所以

(P|p)ython

可以匹配

‘Python’

或者

‘python’

^表示行的開頭,^\d表示必須以數字開頭。

$表示行的結束,\d$表示必須以數字結束。

py

也可以匹配

‘python’

,但是加上

^py$

就變成了整行匹配,就只能匹配

‘py’

了。

re模組

有了準備知識就可以在Python中使用正則表示式了。Python提供

re

模組,包含所有正則表示式的功能。由於Python的字串本身也用

\

轉義,所以要特別注意:

s = ‘ABC\\-001’ # Python的字串

# 對應的正則表示式字串變成:

# ‘ABC\-001’#注意這要作為正則表示式使用而不是一般字串

因此要求使用Python的r字首,就不用考慮轉義的問題了

s

=

r

‘ABC\-001’

# Python的字串

# 對應的正則表示式字串不變:

# ‘ABC\-001’#注意這要作為正則表示式使用而不是一般字串

先看看如何判斷正則表示式是否匹配:

>>>

import

re

>>>

re

match

r

‘^\d{3}\-\d{3,8}$’

‘010-12345’

<

_sre

SRE_Match

object

span

=

0

9

),

match

=

‘010-12345’

>

>>>

re

match

r

‘^\d{3}\-\d{3,8}$’

‘010 12345’

match()

方法判斷是否匹配,

如果匹配成功,返回一個Match物件,否則返回None

。常見的判斷方法就是:

test

=

‘使用者輸入的字串’

if

re

match

r

‘正則表示式’

test

):

print

‘ok’

else

print

‘failed’

切分字串

用正則表示式切分字串比用固定的字元更靈活,請看正常的切分程式碼:

>>>

‘a b c’

split

‘ ’

‘a’

‘b’

‘’

‘’

‘c’

無法識別連續的空格,用正則表示式:

>>>

re

split

r

‘\s+’

‘a b c’

‘a’

‘b’

‘c’

無論多少個空格都可以正常分割。加入

試試:

>>>

re

split

r

‘[\s\,]+’

‘a,b, c d’

‘a’

‘b’

‘c’

‘d’

再加入

試試:

>>>

re

split

r

‘[\s\,\;]+’

‘a,b;; c d’

#特殊符號都需要用\轉義,[]前面雖然有r,但是這是對判斷物件中

#的\作用!不是對[]這個表示識別範圍的括號內部的內容作用!切記!

‘a’

‘b’

‘c’

‘d’

特殊符號都需要用\轉義,[]前面雖然有r,但是這是對判斷物件中的\作用!不是對[]這個表示識別範圍的括號內部的內容作用!切記!

分組

除了簡單地判斷是否匹配之外,正則表示式還有提取子串的強大功能。用

()

表示的就是要提取的分組(Group)。比如:

^(\d{3})-(\d{3,8})$

分別定義了兩個組,可以直接從匹配的字串中提取出區號和本地號碼:

>>>

m

=

re

match

r

‘^(\d{3})-(\d{3,8})$’

‘010-12345’

>>>

m

<

_sre

SRE_Match

object

span

=

0

9

),

match

=

‘010-12345’

>

>>>

m

group

0

‘010-12345’

>>>

m

group

1

‘010’

>>>

m

group

2

‘12345’

如果正則表示式中定義了組,就可以在

Match

物件上用

group()

方法提取出子串來。

注意到

group(0)

永遠是原始字串,

group(1)

group(2)

……表示第1、2、……個子串。

提取子串非常有用:

>>>

t

=

‘19:05:30’

>>>

m

=

re

match

r

‘^(0[0-9]|1[0-9]|2[0-3]|[0-9])\:(0[0-9]|1[0-9]|2[0-9]|3[0-9]|4[0-9]|5[0-9]|[0-9])\:(0[0-9]|1[0-9]|2[0-9]|3[0-9]|4[0-9]|5[0-9]|[0-9])$’

t

>>>

m

groups

()

‘19’

‘05’

‘30’

這個正則表示式可以直接識別合法的時間。但是有些時候,用正則表示式也無法做到完全驗證,比如識別日期:

‘^(0[1-9]|1[0-2]|[0-9])-(0[1-9]|1[0-9]|2[0-9]|3[0-1]|[0-9])$’

對於

‘2-30’

‘4-31’

這樣的非法日期,用正則還是識別不了,或者說寫出來非常困難,這時就需要程式配合識別了。

貪婪匹配

最後需要特別指出的是,正則匹配預設是貪婪匹配,也就是匹配儘可能多的字元。舉例如下,匹配出數字後面的

0

>>>

re

match

r

‘^(\d+)(0*)$’

‘102300’

groups

()

‘102300’

‘’

由於

\d+

採用貪婪匹配,直接把後面的

0

全部匹配了,結果

0*

只能匹配空字串了。

必須讓

\d+

採用非貪婪匹配(也就是儘可能少匹配),才能把後面的

0

匹配出來,加個

就可以讓

\d+

採用非貪婪匹配:(?等價於{0,1})

>>>

re

match

r

‘^(\d+?)(0*)$’

‘102300’

groups

()

‘1023’

‘00’

在已知字串會以若干個0結尾的情況下使用了?這個字元,否則如果結尾是另外若干數字,這裡使用?是不會得到想要的結果的。

編譯

當我們在Python中使用正則表示式時,re模組內部會幹兩件事情:

編譯正則表示式,如果正則表示式的字串本身不合法,會報錯;

用編譯後的正則表示式去匹配字串。

如果一個正則表示式要重複使用幾千次,出於效率的考慮,我們可以預編譯該正則表示式,接下來重複使用時就不需要編譯這個步驟了,直接匹配:

>>>

import

re

# 編譯:

>>>

re_telephone

=

re

compile

r

‘^(\d{3})-(\d{3,8})$’

# 使用:

>>>

re_telephone

match

‘010-12345’

groups

()

‘010’

‘12345’

>>>

re_telephone

match

‘010-8086’

groups

()

‘010’

‘8086’

編譯後生成Regular Expression物件,由於該物件自己包含了正則表示式,所以呼叫對應的方法時不用給出正則字串。

如果經常遇到正則表示式的問題,可能需要一本正則表示式的參考書。

正則表示式小結 - 菜問 - 部落格園

練習可以提取出帶名字的Email地址:正則表示式版本二可以提取出帶名字的Email地址:

tom@voyager。org => Tom Paris

bob@example。com => bob

# -*- coding: utf-8 -*-

import re

def name_of_email(addr):

re1 = re。compile(r‘^<?([\w\s。]+)>?\s?\w*@\w+。\w+$’)

m = re1。match(addr)

if m:

return m。group(1)

else:

return False

# 測試:

assert name_of_email(‘ tom@voyager。org’) == ‘Tom Paris’

assert name_of_email(‘tom@voyager。org’) == ‘tom’

print(‘ok’)

注意:

當該字元緊跟在任何一個其他限制符(*,+,?,{

n

},{

n

,},{

n

m

})後面時,匹配模式是非貪婪的。非貪婪模式儘可能少的匹配所搜尋的字串,而預設的貪婪模式則儘可能多的匹配所搜尋的字串。例如,對於字串“

oooo

”,“

o+?

”將匹配單個“

o

”,而“

o+

”將匹配所有“

o

”。