在编写处理字符串的程序或网页时,经常会有查找符合某些复杂规则的字符串的需要,正则表达式就是用于描述这些规则的工具,换句话说正则表达式是一种工具,它定义了字符串的匹配模式(如何检查一个字符串是否有跟某种模式匹配的部分或者从一个字符串中将与模式匹配的部分提取出来或者替换掉)。
基本语法
下表为正则表达式主要的符号语法:
符号 | 解释 | 示例 | 说明 |
. | 匹配任意字符 | b.t | 可以匹配bat / but / b#t / b1t等 |
\w | 匹配字母/数字/下划线 | b\wt | 可以匹配bat / b1t / b_t等 但不能匹配b#t |
\s | 匹配空白字符(包括\r、\n、\t等) | love\syou | 可以匹配love you |
\d | 匹配数字 | \d\d | 可以匹配01 / 23 / 99等 |
\b | 匹配单词的边界 | \bThe\b | |
^ | 匹配字符串的开始 | ^The | 可以匹配The开头的字符串 |
$ | 匹配字符串的结束 | .exe$ | 可以匹配.exe结尾的字符串 |
\W | 匹配非字母/数字/下划线 | b\Wt | 可以匹配b#t / b@t等 但不能匹配but / b1t / b_t等 |
\S | 匹配非空白字符 | love\Syou | 可以匹配love#you等 但不能匹配love you |
\D | 匹配非数字 | \d\D | 可以匹配9a / 3# / 0F等 |
\B | 匹配非单词边界 | \Bio\B | |
[] | 匹配来自字符集的任意单一字符 | [aeiou] | 可以匹配任一元音字母字符 |
[^] | 匹配不在字符集中的任意单一字符 | [^aeiou] | 可以匹配任一非元音字母字符 |
* | 匹配0次或多次 | \w* | |
+ | 匹配1次或多次 | \w+ | |
? | 匹配0次或1次 | \w? | |
{N} | 匹配N次 | \w{3} | |
{M,} | 匹配至少M次 | \w{3,} | |
{M,N} | 匹配至少M次至多N次 | \w{3,6} | |
| | 分支 | foo|bar | 可以匹配foo或者bar |
(?#) | 注释 | | |
(exp) | 匹配exp并捕获到自动命名的组中 | | |
(? <name>exp) | 匹配exp并捕获到名为name的组中 | | |
(?:exp) | 匹配exp但是不捕获匹配的文本 | | |
(?=exp) | 匹配exp前面的位置 | \b\w+(?=ing) | 可以匹配I'm dancing中的danc |
(?<=exp) | 匹配exp后面的位置 | (?<=\bdanc)\w+\b | 可以匹配I love dancing and reading中的第一个ing |
(?!exp) | 匹配后面不是exp的位置 | | |
(?<!exp) | 匹配前面不是exp的位置 | | |
*? | 重复任意次,但尽可能少重复 | a.*b a.*?b | 将正则表达式应用于aabab,前者会匹配整个字符串aabab,后者会匹配aab和ab两个字符串 |
+? | 重复1次或多次,但尽可能少重复 | | |
?? | 重复0次或1次,但尽可能少重复 | | |
{M,N}? | 重复M到N次,但尽可能少重复 | | |
{M,}? | 重复M次以上,但尽可能少重复 | | |
例:\d{3}\-\d{3,8}匹配像 '010-12345' 这样的电话号码
re模块
Python提供re
模块,包含所有正则表达式的功能。下面是re模块中的核心函数:
函数 | 说明 |
compile(pattern, flags=0) | 编译正则表达式返回正则表达式对象 |
match(pattern, string, flags=0) | 用正则表达式匹配字符串 成功返回匹配对象 否则返回None |
search(pattern, string, flags=0) | 搜索字符串中第一次出现正则表达式的模式 成功返回匹配对象 否则返回None |
split(pattern, string, maxsplit=0, flags=0) | 用正则表达式指定的模式分隔符拆分字符串 返回列表 |
sub(pattern, repl, string, count=0, flags=0) | 用指定的字符串替换原字符串中与正则表达式匹配的模式 可以用count指定替换的次数 |
fullmatch(pattern, string, flags=0) | match函数的完全匹配(从字符串开头到结尾)版本 |
findall(pattern, string, flags=0) | 查找字符串所有与正则表达式匹配的模式 返回字符串的列表 |
finditer(pattern, string, flags=0) | 查找字符串所有与正则表达式匹配的模式 返回一个迭代器 |
purge() | 清除隐式编译的正则表达式的缓存 |
re.I / re.IGNORECASE | 忽略大小写匹配标记 |
re.M / re.MULTILINE | 多行匹配标记 |
由于python的字符串也存在转义,故建议采用r前缀:
s = r'ABC\-001' # Python的字符串
# 对应的正则表达式字符串不变:
# 'ABC\-001'
match()
方法判断是否匹配,如果匹配成功,返回一个Match
对象,否则返回None
。判断正则表达式是否匹配:
>>> 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')
None
切分字符串
用正则表达式切分字符串比用固定的字符更灵活,正常的切分代码:
>>> 'a b c'.split(' ')
['a', 'b', '', '', 'c']
正则表达式的切分代码:
>>> re.split(r'\s+', 'a b c')
['a', 'b', 'c']
>>> re.split(r'[\s\,]+', 'a,b, c d')
['a', 'b', 'c', 'd']
分组
正则表达式还有提取子串的强大功能。用()
表示的就是要提取的分组(Group)。比如:^(\d{3})-(\d{3,8})$
分别定义了两个组,可以直接从匹配的字符串中提取出区号和本地号码:
>>> m = re.match(r'^(\d{3})-(\d{3,8})$', '010-12345')
>>> m
<_sre.SRE_Match object; span=(0, 9), match='010-12345'>
>>> m.group(0)
'010-12345'
>>> m.group(1)
'010'
>>> m.group(2)
'12345'
如果正则表达式中定义了组,就可以在Match
对象上用group()
方法提取出子串来。注意到group(0)
永远是原始字符串,group(1)
、group(2)
……表示第1、2、……个子串。
需要特别指出的是,正则匹配默认是贪婪匹配,也就是匹配尽可能多的字符。举例如下,匹配出数字后面的0
:
>>> re.match(r'^(\d+)(0*)$', '102300').groups()
('102300', '')
由于\d+
采用贪婪匹配,直接把后面的0
全部匹配了,结果0*
只能匹配空字符串了。必须让\d+
采用非贪婪匹配(也就是尽可能少匹配),才能把后面的0
匹配出来,加个?
就可以让\d+
采用非贪婪匹配:
>>> re.match(r'^(\d+?)(0*)$', '102300').groups()
('1023', '00')