正则表达式 python 实现

作者: 摘月亮的人 | 来源:发表于2018-05-12 15:15 被阅读0次

正则表达式

1.原子

2.元字符

3.模式修正

4.贪婪模式

5.懒惰模式

1.原子

原子是正则表达式中最基本的组成单位,每个正则表达式中至少要包含一个原子,
常见的原子有一下几类:

普通字符作为原子
非打印字符作为原子
通用字符作为原子
原子表
普通字符作为原子
一些普通字符,例如:字母,数字,下划线都可以作为原子.

     import re
     pattern = "test" # 普通字符作为原子
     string = "asdfatestsdfasd"
     result1 = re.search(pattern, string)
     print(result1)

     <_sre.SRE_Match object; span=(5, 9), match='test'>

非打印字符作为原子
非打印字符就像换行符之类的符号.

     import re
     pattern = '\n'
     string = '''http://baidu.com
test'''
     result1 = re.search(pattern, string)
     print(result1) 

     <_sre.SRE_Match object; span=(16, 17), match='\n'>

     #!/usr/bin/env python3
     import re
     pattern = '\n'
     string = '''http://baidu.com
     test
     test'''
     result1 = re.search(pattern, string)
     print(result1)
     
     <_sre.SRE_Match object; span=(16, 17), match='\n'>

 但是即使有多个换行符也只能匹配到一个.

通用字符作为原子
通用字符可以匹配一类字符,经常用到.

符号	含义
\w	匹配任意一个字母,数字或下划线
\W	匹配除字母,数字或下划线以外的任意一个字符
\d	匹配任意一个十进制数
\D	匹配除十进制数外的任意一个其他字符
\s	匹配任意一个空白字符
\S	匹配除空白字符以外的任意一个字符

#!/usr/bin/env python3
import re

string1 = 'asdfas234234234python234234_py'
string2 = 'asdfas234234234\npython234234_py'

pattern1 = '\w\dpython'
pattern2 = '\Wpython'
pattern3 = '\dpython'
pattern4 = '\Dpython'
pattern5 = '\s'
pattern6 = '\S'

result1 = re.search(pattern1, string1)
result2 = re.search(pattern2, string2)
result3 = re.search(pattern3, string1)
result4 = re.search(pattern4, string1)
result5 = re.search(pattern5, string2)
result6 = re.search(pattern6, string2)

print(result1)
print(result2)
print(result3)
print(result4)
print(result5)
print(result6)

    <_sre.SRE_Match object; span=(13, 21), match='34python'>
<_sre.SRE_Match object; span=(15, 22), match='\npython'>
<_sre.SRE_Match object; span=(14, 21), match='4python'>
None
<_sre.SRE_Match object; span=(15, 16), match='\n'>
<_sre.SRE_Match object; span=(0, 1), match='a'>

原子表
使用原子表,可以定义一组地位平等的原子,然后匹配时会去该原子表中的任意一个原子
进行匹配,在python中,原子表由[]表示,例如[xyz]就是一个原子表,在这个原子表中定义
了3个原子,这3个原子的地位平等,如

#!/usr/bin/env python3
import re

string1 = 'asdfas234234234python234234_py'

pattern1 = '[1234]python'
pattern2 = '[opq]ython'

result1 = re.search(pattern1, string1)
result2 = re.search(pattern2, string1)

print(result1)
print(result2)
 类似的,[^]代表的是除了中括号里面的原子均可以匹配,比如
#!/usr/bin/env python3
import re

string1 = 'asdfas234234234pythony234234_py'

pattern1 = '\w\dpython[xyz]\w'
pattern2 = '\w\dpython[^xz]\w'
pattern3 = '\w\dpython[xyz]\W'

result1 = re.search(pattern1, string1)
result2 = re.search(pattern2, string1)
result3 = re.search(pattern3, string1)

print(result1)
print(result2)
print(result3)

<_sre.SRE_Match object; span=(13, 23), match='34pythony2'>
<_sre.SRE_Match object; span=(13, 23), match='34pythony2'>
None

2.元字符
元字符就是正则表达式中含有一些特殊意义的字符,比如重复N次前面的字符
元字符可以分成五类:

任意匹配元字符如:"."
边界限制元字符如:"^"和"$"
限定符如:"*","?","+","{n}","{n,}","{n,m}"
模式选择符如:"|"
模式单元符如:"()"
常见的元字符及含义

符号	含义
.	匹配除换行符以外的任意字符
^	匹配字符串的开始位置
$	匹配字符串的结束位置
*	匹配0次,1次或多次前面的原子
?	匹配0次或1次前面的原子
+	匹配1次或多次前面的原子
{n}	前面的原子恰好出现n次
{n,}	前面的原子至少出现n次
{n,m}	前面的原子至少出现n次,最多出现m次
\|	模式选择符,匹配时可以任意选择一个模式匹配
()	模式单元符,将一些原组合成一个大原子使用

一些使用例子:

  #!/usr/bin/env python3
  import re
  pattern = '.python...'
  string = 'bacdefphp345python_py'
  result = re.search(pattern, string)
  print(result)

  <_sre.SRE_Match object; span=(11, 21), match='5python_py'>
 ------------------------------------------------------------- 
  #!/usr/bin/env python3
  import re
  pattern1 = '^abd'   # 从字符串的开始去找abd
  pattern2 = '^abc'   # 从字符串的开始去找abc
  pattern3 = 'py$'    # 从字符串的结尾去找py
  pattern4 = 'ay$'    # 从字符串的尾部去找ay
  string = 'abcdfphp345python_py'
  result1 = re.search(pattern1, string)
  result2 = re.search(pattern2, string)
  result3 = re.search(pattern3, string)
  result4 = re.search(pattern4, string)
  print(result1)
  print(result2)
  print(result3)
  print(result4)
 
  None
  <_sre.SRE_Match object; span=(0, 3), match='abc'>
  <_sre.SRE_Match object; span=(18, 20), match='py'>
  None
 -------------------------------------------------------------  
  #!/usr/bin/env python3
  import re
  pattern1 = 'py.*n'   
  pattern2 = 'cd{2}'
  pattern3 = 'cd{3}'
  pattern4 = 'cd{2,}'
  string = 'abcdddfphp345pythony_py'
  result1 = re.search(pattern1, string)
  result2 = re.search(pattern2, string)
  result3 = re.search(pattern3, string)
  result4 = re.search(pattern4, string)
  print(result1)
  print(result2)
  print(result3)
  print(result4)

  <_sre.SRE_Match object; span=(13, 19), match='python'>
  <_sre.SRE_Match object; span=(2, 5), match='cdd'>
  <_sre.SRE_Match object; span=(2, 6), match='cddd'>
  <_sre.SRE_Match object; span=(2, 6), match='cddd'>
 -------------------------------------------------------------
  #!/usr/bin/env python3
  import re
  pattern1 = 'python|php'   
  string = 'abcdddfphp345pythony_py'
  result1 = re.search(pattern1, string)
  print(result1)

  <_sre.SRE_Match object; span=(7, 10), match='php'>
 -------------------------------------------------------------
  #!/usr/bin/env python3
  import re
  pattern1 = '(cd){1,}'   
  pattern2 = 'cd{1,}'
  string = 'abcdcdcddfphp345pythony_py'
  result1 = re.search(pattern1, string)
  result2 = re.search(pattern2, string)
  print(result1)
  print(result2)

  <_sre.SRE_Match object; span=(2, 8), match='cdcdcd'>
  <_sre.SRE_Match object; span=(2, 4), match='cd'>
 -------------------------------------------------------------

符号	含义
I	匹配时忽略大小写
M	多行匹配
L	做本地化识别匹配
U	根据Unicode字符及解析字符
S	让.匹配包含换行符,即用修正模式,"."可以匹配任意字符

3.模式修正
模式修正符:可以在不改变正则表达式的情况下,通过模式修正符改变正则表达式的含义,
从而实现一些匹配结果的调整等功能.
常见模式修正符

符号	含义
I	匹配时忽略大小写
M	多行匹配
L	做本地化识别匹配
U	根据Unicode字符及解析字符
S	让.匹配包含换行符,即用修正模式,"."可以匹配任意字符

  #!/usr/bin/env python3
  import re
  pattern1 = 'python'   
  pattern2 = 'python'
  pattern3 = 'Pythony.'
  string = 'abcdfphp345Pythony_py'
  result1 = re.search(pattern1, string)
  result2 = re.search(pattern2, string, re.I)
  result3 = re.search(pattern3, string, re.S)
  print(result1)
  print(result2)
  print(result3)

  None
  <_sre.SRE_Match object; span=(11, 17), match='Python'>
  <_sre.SRE_Match object; span=(11, 19), match='Pythony_'>

4.贪婪模式与懒惰模式
贪婪模式就是尽可能多的匹配
懒惰模式就是尽可能少的匹配

  #!/usr/bin/env python3
  import re
  pattern1 = 'p.*y'   
  pattern2 = 'p.*?y'
  string = 'abcdfphp345Pythony_py'
  result1 = re.search(pattern1, string)
  result2 = re.search(pattern2, string)
  print(result1)
  print(result2)
  
  <_sre.SRE_Match object; span=(5, 21), match='php345Pythony_py'>
  <_sre.SRE_Match object; span=(5, 13), match='php345Py'>

正则表达式常见函数:re.match(), re.search(), 全局匹配函数, re.sub()

re.match()
从源字符串的起始位置匹配一个模式,我们可以使用re.match()
re.match(pattern, string, flag)
pattern:对应的表达式
string: 源字符串
flag: 可选,对应的标志位,可放模式修正符

   import re
   string = 'apythonhellomypythonhispythonourpythonend'
   pattern = '.python'
   result = re.match(pattern, string)
   result2 = re.match(pattern, string).span()
   print(result)
   print(result2) 
   
   <_sre.SRE_Match object; span=(0, 7), match='apython'>
   (0, 7)

re.search()
使用该函数进行匹配,会扫描整个字符串进行对应的匹配. re.match()从源字符串的
开头进行匹配,而re.search()会在全文进行检索并匹配.

   import re
   string = 'hellomypythonhispythonourpythonend'
   pattern = '.python.'
   result = re.match(pattern, string)
   result2 = re.search(pattern, string)
   print(result)
   print(result2)

   None
   <_sre.SRE_Match object; span=(6, 14), match='ypythonh'>

re.mathc()从头开始匹配,而开头不符合正则表达式,所以返回None

全局匹配函数
前面两个函数即使源字符串中多个结果符合模式,也只会返回一个结果.
怎么把所有的内容全部匹配出来?
思路如下:
1. 使用re.compile()对正则表达式进行编译
2. 编译后,使用findall()根据正则表达式从源字符串中将匹配结果全部找出

   import re
   string = 'hellomypythonhispythonourpythonend'
   pattern = re.compile('.python.') # 预编译
   result = pattern.findall(string) # 找出符合模式的所有结果
   print(result) 
   
   ['ypythonh', 'spythono', 'rpythone']

也可以将两步合并到一步

   import re
   string = 'hellomypythonhispythonourpythonend'
   result = re.compile('.python.').findall(string) # 找出符合模式的所有结果
   print(result)

   ['ypythonh', 'spythono', 'rpythone']

re.sub()
用来实现字符串替换功能
re.sub(pattern, rep, string, max)
pattern: 正则表达式
rep: 为要替换成的字符串
string: 源字符串
max: 为可选项,代表最多替换的次数,如果忽略不写,则会将符合模式的结果全部替换

   import re
   string = 'hellomypythonhispythonourpythonend'
   pattern = 'python.'
   result = re.sub(pattern, 'php', string)  # 全部替换
   result2 = re.sub(pattern, 'php', string, 2)      # 最多替换2次
   print(result)
   print(result2)

   hellomyphpisphpurphpnd
   hellomyphpisphpurpythonend

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