字符串是编程时涉及到最多的一种数据结构,对字符串进行操作的需求几乎无处不在。比如判断一个字符串是否是合法的Email地址,虽然可以编程提取@前后的子串,再分别判断是否是单词和域名,但这样做不但麻烦而且代码难以复用。
正则表达式是一种用来匹配字符串的强有力的武器。它的设计思想是用一种描述性的语言来给字符串定义一个规则,范式符合规则的字符串,我们就认为它“匹配”了,否则,该字符串就是不合法的。
所以我们判断一个字符串是否是合法的Email的方法是:
1.创建一个匹配Email的正则表达式
2.用该正则表达式去匹配用户的输入来判断是否合法。
因为正则表达式也是用字符串表示的,所以,我们要首先了解如何用字符串来描述字符。
在正则表达式中,如果直接给出字符,就是精确匹配。用\d可以匹配一个数字,\w可以匹配一个字母或数字,‘.’可以匹配任意字符,所以:
'py.'可以匹配'pyc'、'pyo'等
要匹配变长的字符,在正则表达式中,用*表示任意个字符(包括0个),用+表示至少一个字符,用?表示0个或一个字符,用{n}表示n个字符,用{n,m}表示n-m个字符:
来看一个复杂的例子:\d{3}\s+\d{3,8}。
我们从左到右解读一下:
1.\d{3}表示匹配3个数字,例如'010'
2.\s可以匹配一个空格(也包括Tab等空白符),所以\s+表示至少有一个空格
3.\d{3,8}表示3-8个数字,例如'1234567'
综合起来,上面的正则表达式可以匹配以任意个空格隔开的带区号的电话号码。
如果要匹配'010-12345'这样的号码呢?由于'-'是特殊字符,在正则表达式中,要用'\'转义,所以,上面的正则是\d{3}\-\d{3,8}。
进阶:
要做更精确地匹配,可以用[]表示范围,比如:
. [0-9a-zA-Z\_] 可以匹配一个数字、字母或者下划线
. [0-9a-zA-Z\_]+可以匹配至少由一个数字、字母或者下划线组成的字符串,比如'a100','0_Z','Py3000'等等;
. [a-zA-Z\_][0-9a-zA-Z\_]*可以匹配由字母或下划线开头,后接任意个由一个数字、字母或者下划线组成的字符串,这也就是Python合法的变量;
.[a-zA-Z\_][0-9a-zA-Z\_]{0,19}更精确地限制了变量的长度是1-20个字符。
A|B可以匹配A或B。
^表示行的开头,^\d表示必须以数字开头,$表示行的结束,\d$表示必须以数字结束。
re模块:
我们建议使用Python的r前缀,就不用考虑转义的问题了。
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。常见的判断方法就是:
test = '用户输入的字符串'
if re,match(r'正则表达式',test):
print('ok')
else:
print('failed')
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,请看正则表达式的切分代码:
re.split(r'\s+', 'a b c')
分组:
除了简单地判断是否匹配外,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)。如果正则表达式中定义了组,就可以在Match对象上用group()方法提取处子串来。注意到group(0)永远是与整个正则表达式相匹配的字符串。group(1)、group(2)表示第1、2、......个子串。
最后需要特=特别指出的是,正则表达式默认是贪婪匹配,也就是匹配尽可能多的字符。加一个(?)可以让其变为非贪婪匹配(尽可能少匹配).