更多强大的功能

到目前为止,我们只是介绍了正则表达式的一部分功能。在这一篇中,我们会学习到一些新的元字符,然后再教大家如何使用组来获得被匹配的部分文本。


更多元字符

还有一些元字符我们没有讲到,接下来小甲鱼一一为大家讲解。

有些元字符它们不匹配任何字符,只是简单地表示成功或失败,因此这些字符也称之为 零宽断言 。例如  \b  表示当前位置位于一个单词的边界,但  \b  并不能改变位置。因此,零宽断言不应该被重复使用,因为  \b  并不会修改当前位置,所以  \b\b 跟  \b  是没什么两样的。

小甲鱼解释:很多人可能不理解“改变位置”和“零宽断言”的意思?我尝试解释下,比如 abc 匹配完 a 之后,咱的当前位置就会移动,才能继续匹配 b,依次类推...但是 \babc 的话,\b


|

或操作符,对两个正则表达式进行或操作。如果 A 和 B 是正则表达式, A | B  会匹配  A  或  B  中出现的任何字符。为了能够更加合理的工作, |  的优先级非常低。例如  Fish|C  应该匹配  Fish  或  C ,而不是匹配  Fis ,然后一个  'h'  或  'C' 。

同样,我们使用  \|  来匹配  '|'  字符本身;或者包含在一个字符类中,像这样  [|] 。


^

匹配字符串的起始位置。如果设置了 MULTILINE 标志,就会变成匹配每一行的起始位置。在 MULTILINE 中,每当遇到换行符就会立刻进行匹配。

举个例子,如果你只希望匹配位于字符串开头的单词 From,那么你的正则表达式可以写为 ^From:

1.  >>> print(re.search('^From', 'From Here to Eternity'))  
2.  <_sre.SRE_Match object; span=(0, 4), match='From'>
3.  >>> print(re.search('^From', 'Reciting From Memory'))
4.  None


复制代码



$



匹配字符串的结束位置,每当遇到换行符也会离开进行匹配。


>>> print(re.search('}$', '{block}'))   

<_sre.SRE_Match object; span=(6, 7), match='}'> 

>>> print(re.search('}$', '{block} ')) 

None 

>>> print(re.search('}$', '{block}\n'))   

<_sre.SRE_Match object; span=(6, 7), match='}'>

同样,我们使用 

\$  来匹配  '$'  字符本身;或者包含在一个字符类中,像这样  [$] 。




\A



只匹配字符串的起始位置。如果没有设置 MULTILINE 标志的时候,

\A  和  ^  的功能是一样的;但如果设置了 MULTILINE 标志,则会有一些不同: \A  还是匹配字符串的起始位置,但  ^  会对字符串中的每一行都进行匹配。




\Z



只匹配字符串的结束位置。




\b



单词边界,这是一个只匹配单词的开始和结尾的零宽断言。“单词”定义为一个字母数字的序列,所以单词的结束指的是空格或者非字母数字的字符。



下边例子中,

class 
 只有在出现一个完整的单词  
class 
 时才匹配;如果出现在别的单词中,并不会匹配。 
1.  >>> p = re.compile(r'\bclass\b')
2.  >>> print(p.search('no class at all'))  
3.  <_sre.SRE_Match object; span=(3, 8), match='class'>
4.  >>> print(p.search('the declassified algorithm'))
5.  None
6.  >>> print(p.search('one subclass is'))
7.  None


复制代码


在使用这些特殊的序列的时候,有两点是需要注意的:第一点需要注意的是,Python 的字符串跟正则表达式在有些字符上是有冲突的(回忆之前反斜杠的例子)。比如说在 Python 中,

\b  表示的是退格符(ASCII 码值是 8)。所以,你如果不使用原始字符串,Python 会将  \b  转换成退格符处理,这样就肯定跟你的预期不一样了。



下边的例子中,我们故意不写表示原始字符串的 

'r' ,结果确实大相庭径:


    1.  >>> p = re.compile('\bclass\b')
    2.  >>> print(p.search('no class at all'))
    3.  None
    4.  >>> print(p.search('\b' + 'class' + '\b'))  
    5.  <_sre.SRE_Match object; span=(0, 7), match='\x08class\x08'>


    复制代码


    第二点需要注意的是,在字符类中不能使用这个断言。跟 Python 一样,在字符类中,

    \b  只是用来表示退格符。




    \B



    另一个零宽断言,与 

    \b  的含义相反, \B  表示非单词边界的位置。




    分组



    通常在实际的应用过程中,我们除了需要知道一个正则表达式是否匹配之外,还需要更多的信息。对于比较复杂的内容,正则表达式通常使用分组的方式分别对不同内容进行匹配。



    下边的例子,我们将 RFC-822 头用“:”号分成名字和值分别匹配:


    1.  From: author@example.com
    2.  User-Agent: Thunderbird 1.5.0.9 (X11/20061227)
    3.  MIME-Version: 1.0
    4.  To: editor@example.com


    复制代码


    像这种情况,我们就可以写一个正则表达式先来匹配一整个 RFC-822 头,然后利用分组功能,使用一个组来匹配头的名字,另一个组匹配名字对应的值。



    小甲鱼解释:RFC-822 是电子邮件的标准格式,当然看到这里你还不知道分组要怎么分,不急,请接着往下看......



    在正则表达式中,使用元字符 

    ( )  来划分组。 ( )  元字符跟数学表达式中的小括号含义差不多;它们将包含在内部的表达式组合在一起,所以你可以对一个组的内容使用重复操作的元字符,例如  * , + , ?  或者  {m, n} 。



    例如,

    (ab)*  会匹配零个或者多个  ab :


    1.  >>> p = re.compile('(ab)*')
    2.  >>> print(p.match('ababababab').span())
    3.  (0, 10)


    复制代码


    使用 

    ( )  表示的子组我们还可以对它进行按层次索引,可以将索引值作为参数传递给这些方法:group(),start(),end() 和 span()。序号 0 表示第一个分组(这个是默认分组,一直存在的,所以不传入参数相当于默认值 0):


    1.  >>> p = re.compile('(a)b')
    2.  >>> m = p.match('ab')
    3.  >>> m.group()
    4.  'ab'
    5.  >>> m.group(0)
    6.  'ab'


    复制代码


    小甲鱼解释:有几对小括号就是分成了几个子组,例如 (a)(b) 和 (a(b))



    子组的索引值是从左到右进行编号,子组也允许嵌套,因此我们可以通过从左往右来统计左括号 

    (  来确定子组的序号。


    1.  >>> p = re.compile('(a(b)c)d')
    2.  >>> m = p.match('abcd')
    3.  >>> m.group(0)
    4.  'abcd'
    5.  >>> m.group(1)
    6.  'abc'
    7.  >>> m.group(2)
    8.  'b'


    复制代码


    group() 方法可以一次传入多个子组的序号:


    1.  >>> m.group(2,1,2)
    2.  ('b', 'abc', 'b')


    复制代码


    小甲鱼解释:start() 是获得参数子组的开始位置;end() 是获得对应子组的结束位置;span() 是获得对应子组的范围。



    我们还特么可以通过 groups() 方法一次性返回所有的子组匹配的字符串:


    1.  >>> m.groups()
    2.  ('abc', 'b')


    复制代码


    还有一个反向引用的概念需要介绍。反向引用指的是你可以在后面的位置使用先前匹配过的内容,用法是反斜杠加上数字。例如 \1 表示引用前边成功匹配的序号为 1 的子组。

    1.  >>> p = re.compile(r'(\b\w+)\s+\1')
    2.  >>> p.search('Paris in the the spring').group()
    3.  'the the'


    复制代码


    如果只是搜索字符串,反向引用不会被用到,因为很少有文本格式会这样来重复字符。但是,你很快会发现,在字符串替换的时候,反向引用是非常有用的(深井冰)!



    小甲鱼注释:注意,在 Python 的字符串中会使用反斜杠加数字的方式来表示数字的值对应的 ASCII 字符,所以在使用反向索引的正则表达式中,我们依然强调要使用原始字符串。