1.什么是正则表达式
正则表达式就是字符匹配的工具;是由正则符号和普通字符组成，来匹配不同规律的字符串

2.Python对正则表达式的支持
python中提供了一个re模块，用来支持正则表达式

fullmatch(正则表达式, 字符串) - 用正则表达式去完全匹配字符串，如果匹配成功返回匹配结果，失败返回None
python中的正则表达式的写法：将正则内容写在字符串中，一般这个字符串的最前面会r/R
re_str
import re

1 普通字符

普通字符在正则表达式中，代表字符本身
匹配一个字符串，第一个字符是'a',第二个字符是'b',第三个字符也是最后一个字符是'c'

re_str = r'abc'
result = re.fullmatch(re_str, 'abc')
print(result)

2 .(匹配任意字符)
在正则表达式中，.出现的位置，可以匹配一个任意字符
注意：一个.只能匹配一个字符
匹配一个长度上3的字符串，并且第一个字符是'a',最后一个字符是'c',中间是任意字符

re_str = r'a.c'
result = re.fullmatch(re_str, 'a#c')
print(result)

3 \w(匹配字母数字或者下划线)

在正则表达式中，\w出现的位置，可以匹配一个任意的字母、数字或者下划线(其实也可以匹配Unicode编码中除了ASCII码剩下的部分)

注意：
一个\w只能匹配一个字符
中文也能匹配

匹配一个长度是5的字符串，并且字符串的前两位是数字、字母和下划线，后面是三个任意字符

re_str = r'\w\w...'
result = re.fullmatch(re_str, '_好kll')
print(result)

4 \s(匹配空白字符)
空白字符包括：空格、制表符和换行符(空格,\t,\r,\n)

匹配一个长度是4的字符串，并且字符串前两位是字母数字或者下划线(中文),中间一个空白，再一个字母数字或者下划线(中文)

re_str = r'\w\w\s\w'
result = re.fullmatch(re_str, 'hj\t8')
print(result)

5 \d(匹配数字字符)
匹配一个长度是5的字符串，字符串的前三位是数字字符，后两位是任意字符

re_str = '\d\d\d..'
result = re.fullmatch(re_str, '082de')
print(result)

6 \b(检测单词边界)

注意：检测\b出现的位置是否是单词边界，不会对字符进行匹配。
当正则表达式中出现了\b，匹配的时候去掉\b，匹配成功后再看\b出现的位置是否是单词边界

单词边界：字符串开头、字符串结尾、标点符号、空白符号等（只要能够将单词区分开的符号都属于单词边界）

匹配字符串'hello,world', 并且要求w前面是单词边界, h前面也是单词边界

re_str = r'\bhello,\bworld'
result = re.fullmatch(re_str, 'hello,world')
print(result)

7 ^(检测字符串开头)

在match和fullmatch中没有意义, search、findall等中有意义
匹配一个字符串前面三个字符是'The'，后面两个任意字符

re_str = r'^The..'
result = re.fullmatch(re_str, 'The2;')    #
print(result)

8 $(检测字符串结尾)
在match和fullmatch中没有意义, search、findall等中有意义
匹配一个字符串，只有三位，分别是'The',并且e后面是字符串结尾

re_str = r'The$'
result = re.fullmatch(re_str, 'The')
print(result)

9 \大写字母

'\大写字母'对应的功能是'\小写字母'功能取反
 
\W - 匹配非数字字母下划线
\D - 匹配非数字字符
\S - 匹配非空白字符
\B - 检测非单词边界

匹配一个字符串，第一个字符是数字、第二个是非数字,第三个是空白，第四个是数字字母下划线，最后一个是a;
并且要求a前面不是单词边界

re_str = r'\d\D\s\w\Ba'
result = re.fullmatch(re_str, '9H\t_a')
print(result)

10 字符集
1.[普通字符集] - 匹配中括号出现的任意一个字符
例如：[abc] - 匹配一个字符是a或者b或者c

注意：a.一个中括号只能匹配一个字符
b.正则中有特殊功能的单个符号在[]都表示符号本身 例如：. $ ^ + * ？ |等
c.匹配字符的组合符号，在中括号中保持原来的功能, 例如: \w \d \s \W \D \S

匹配一个长度是2的字符串，第一个字符是数字，第二个字符是b或者c或者=或者数字

re_str = r'\d[bc=\d]'
result = re.fullmatch(re_str, '24')
print(result)

2.[字符1-字符2] - 表示字符1到字符2（注意：要求字符1的编码值要小于字符2）
[a-z] - 表示匹配所有小写字母
[A-Z] - 表示匹配所有大写字母
[a-zA-Z] - 匹配所有的字母
[1-7] - 匹配数字字符1到7
[\u4e00-\u9fa5] - 匹配所有的中文

[字符1字符2-] - 这儿的-表示减号本身
匹配一个长度是3的字符串,第一个字符是数字字符1到7中的一个，
第二个字符是'a'，'b','c','-'中的一个,第三个字符是小写字母

re_str = r'[1-7][abc-][a-z]'
result = re.fullmatch(re_str, '6-z')
print(result)

11 [^字符集] - 匹配不在字符集中的任意一个字符

[^abc] - 匹配除了'a','b','c'以外的其他任意一个字符
[^\d] - 匹配除了数字字符以外的其他任意一个字符 
[^a-z] - 匹配除了小写字母以外的其他任意一个字符 
[abc^] - 匹配'a','b','c'或者'^'中的任意一个字符
re_str = r'[^a-z]'
result = re.fullmatch(re_str, '是')
print(result)

import re

1 *(匹配0次或者多次)

a* - a出现0次或者多次, '','a','aa', 'aaa'...都可以匹配
\d* - 任意数字出现0次或者多次， '','1','12', '3772'...都可以匹配
[abc]* - a，b或者c出现0次或者多次
[A-F]* - A到F中任意字符出现0次或者多次

注意：在[]外面的*的前面需要一个字符或者一个匹配字符的符号
print(re.fullmatch(r'a*b', 'aaaaaaaaaab'))
print(re.fullmatch(r'[abc]*', 'aabc'))

2 +(匹配1次或者多次)

a+ - a至少出现一次
\d+ - 数字至少出现一次
print(re.fullmatch(r'a+b', 'ab'))

3 ?(匹配0次或者1次)

a? - a出现0次或者1次, '', 'a'可以匹配
写一个正则表达式匹配一个整数（正整数和负整数都可以），例如：123， 10， +100， -1234，
re_str = r'[-+]?[1-9]\d*'
print(re.fullmatch(re_str, '-12'))

4 {}

{N} - 匹配N次,  例如： a{3}，匹配三个'a'
{M,N} - 匹配M到N次,   例如： a{3, 5}，匹配三个'a' 或者4个'a'或者5个'a'
{,N} - 最多匹配N次(0~N)   例如：a{,3}，'','a', 'aa', 'aaa' 
{M,} - 至少匹配M次   例如：a{3,} , 'aaa', 'aaaa', 'aaaaa'...

print(re.fullmatch(r'a{3,}', 'aaa'))

练习：输入密码，要求检查密码输入是否合格(密码由字母和数字组成，数字不开头，6-12位)。给出提示

password = input('密码:')
re_str = r'[a-zA-Z][\da-zA-Z]{5,11}'
result = re.fullmatch(re_str, password)
if result:
    print('输入成功！')
else:
    print('输入有误！')

import re

1.分之

"""
条件1 | 条件2 - 匹配条件1或者条件2
\d{2}|[a-z] - 匹配两个数字字符或者一个小写字母
a\d{2}|\w{2} - 匹配一个a后面两个数字，或者两个数字字母下划线

注意：正则中的分之也会出现短路，当条件1可以匹配，就不会再使用条件2进行匹配

print(re.fullmatch(r'\d{2}|[a-z]', 'z'))
print(re.fullmatch(r'a\d{2}|\w{2}', 'sh'))

练习：写一个正则表达式，匹配所有的数字,包括正的、负的，整数，小数，0
例如：100, +100, -100, 12.5, -12.5, 0, 0.23, 0.012

12, 12.34 : [+-]?[1-9]\d*[.]?\d*
0.123 : [+-]?0[.]\d+
0 : 0

re_str = r'[-+]?[1-9]\d*[.]?\d*|[+-]?0[.]\d+|0'
print(re.fullmatch(re_str, '-0.02'))

2 () - 捕获和分组

a.分组 - 将括号中的内容作为一个整体

匹配一个字符串，前三位是'abc',后三位是三个数字或者三个大写字母

re_str1 = r'abc\d{3}|abc[A-Z]{3}'
re_str2 = r'abc(\d{3}|[A-Z]{3})'
print(re.fullmatch(re_str2, 'abc123'))

匹配一个字符串，以'数字小写字母'的形式出现3次

re_str = r'(\d[a-z]){3}'
print(re.fullmatch(re_str, '2s3f4h'))

b.捕获
通过正则获取符合条件的子串的时候，可以在正则表达式中加括号，匹配后只获取括号里面匹配到的内容

re.findall(正则表达式，字符串) - 在字符串中去获取符合正则表达式条件的所有的子串,返回一个列表

str1 = 'ahsa783+sdh*92dfjhjj78jhsda67jk'
print(re.findall(r'a(\d+)', str1))  # ['783', '67']

c.重复匹配
带多个分组的正则表达式中可以分组的后面通过添加'\数字'来重复前面第几个分组中匹配到的内容

说明：\数字 - 这儿的数字代表前面第几个分组; \1代表第一个分组 \2代表第二个分组

re_str = r'(\d{3})([a-z]{2})a\1{2}-\2'
print(re.fullmatch(re_str, '123efa123123-ef'))

3.贪婪
匹配次数后加?就是贪婪匹配：*?, +?, ??, {M,N}?, {M,}? 表示尽可能少的重复

re_str = 'a.+?b'
str1 = 'xxxahdjbnnkbsssammmbkkk'
print(re.findall(re_str, str1))

with open('content.txt', encoding='utf-8') as f:
    text = f.read()
    re_str = '"name":(.+?),'
    all_names = re.findall(re_str, text)
    print(all_names)

4.转义符号

在正则表达式中可以在有特殊意义或者特殊功能的符号前加\来取消其特殊功能

\\w  - 代表两个字符，分别是'\'和w
\+ - 代表+字符
\* - 代表*字符
\? - 代表?字符
[], (), {}表示字符的时候，前面也要加\

注意：在中括号中, \必须加\表示\本身，^{在最前面加\表示}本身， -在两个字符之间加\表示-本身

re_str = r'\\w-\d{3}'
print(re.fullmatch(re_str, '\w-232'))

re_str = r'a\+\(\d{2}\)'
print(re.fullmatch(re_str, 'a+(23)'))

re_str = r'[\^a1\-9]'
print(re.fullmatch(re_str, '3'))

re_str = r'(\d{2}([a-z]{3}))\1\2'
print(re.fullmatch(re_str, '12abc12abcabc'))

import re

1.compile(了解)

compile(正则表达式) - 将正则表达式转换成正则表达式对象
转换成对象后可以通过对象调用对象方法

re_str = '\d{3}'
re_obj = re.compile(re_str)
调用模块中的函数
print(re.fullmatch(re_str, '234'))
调用对象方法
print(re_obj.fullmatch('234'))

2.match和fullmatch

a. fullmatch(正则表达式, 字符串) - 完全匹配，从字符串开头匹配到字符串结束
b. match(正则表达式, 字符串) - 不完全匹配，只匹配字符串开头

匹配成功返回匹配对象，匹配失败返回None

re_str = r'\d([A-Z]{2})'
result1 = re.fullmatch(re_str, '2HK')
print(result1)

result2 = re.match(re_str, '8KLsjdddd==')
print(result2)

匹配对象

1.span - 匹配到的内容的范围，(开始下标, 结束下标), 结束下标取不到
匹配对象.span() - 获取整个正则表达式匹配到的范围
匹配对象.span(n) - 获取正则表达式中第n个分组匹配到的范围(前提是有分组)

print(result2.span())
print(result2.span(1))

2.start和end - 获取匹配结果的开始下标和结束下标
匹配对象.start()/匹配对象.end() - 获取整个正则表达式匹配到的开始下标/结束下标
匹配对象.start(n)/匹配对象.end(n) - 获取正则表达式中第n个分组匹配到的开始/结束下标

print(result2.start(), result2.end())
print(result2.start(1), result2.end(1))

3.group - 获取匹配到的内容
匹配对象.group() - 获取整个正则表达式匹配到的内容
匹配对象.group(n) - 获取正则表达式中第n个分组匹配到的内容

print(result2.group())
print(result2.group(1))

4. string - 获取用来匹配的原字符串
   匹配对象.string

print(result2.string)

3.search

search(正则表达式, 字符串) - 匹配字符串中第一个满足正则表达式的子串，
如果匹配成功返回匹配对象否则返回None

str1 = 'abc123hks362shjjk990kll'
result = re.search(r'\d{3}[a-z]{2}', str1)
print(result)

4.split

split(正则表达式, 字符串) - 在字符串中按照满足正则表达式条件的子串对字符串进行切割,
返回一个列表

str1 = 'ab+c7hdjd8jss-sk9sjj78s9kk*k'
result = re.split(r'\d+|[+*-]+', str1)
print(result)

5.sub

sub(正则表达式, 新子串, 字符串) - 用新子串替换字符串中满足正则表达式的子串，返回一个替换后的字符串

str1 = '你丫是傻    叉吗? 我操你大爷的. F u c k you.'
result = re.sub(r'[丫操艹]|F\s*u\s*c\s*k|傻\s*叉', '*', str1)
print(result)

6.findall

findall(正则表达式, 字符串) - 在字符串中获取满足正则表达式的所有的字符，返回一个列表，列表元素是字符串

注意：如果这个正则表达式中有一个分组，结果是列表中只那个分组匹配到的结果
如果这个正则表达式中分组的个数大于1，结果是一个列表，列表中的元素是元祖，元祖中是每个分组匹配到的内容

str1 = 'haja37jjkd89sdhs909nnna238==='
result = re.findall(r'[a-zA-Z]{2,}(\d+)([a-z]+?)', str1)
print(result)

7.finditer

finditer(正则表达式, 字符串) - 获取字符串中满足正则表达式的内容，返回的是一个迭代器，
迭代器中的元素是匹配对象

result = re.finditer(r'[a-zA-Z]{2,}(\d+)([a-z]+?)', str1)
print(result)
print(next(result))
print(next(result))