正则表达式是处理字符串的强大工具,它有自己特定的语法结构,能够实现字符串的检索、替换、匹配验证等功能。
常用的匹配规则
模式 | 描述 |
---|---|
\w | 匹配字母、数字及下划线 |
\W | 匹配不是字母、数字及下划线的字符 |
\s | 匹配任意空白字符,等价于[\t\n\r\f] |
\S | 匹配任意非空字符 |
\d | 匹配任意数字,等价于[0-9] |
\D | 匹配任意非数字的字符 |
\A | 匹配字符串开头 |
\Z | 匹配字符串结尾,如果存在换行,只匹配到换行前的结束字符串 |
\z | 匹配字符串结尾,如果存在换行,同时还会匹配换行符 |
\G | 匹配最后匹配完成的位置 |
\n | 匹配一个换行符 |
\t | 匹配一个制表符 |
^ | 匹配一行字符串的开头 |
$ | 匹配一行字符串的结尾 |
. | 匹配任意字符,除了换行符,当re.DOTALL标记被指定时,则可以匹配包括换行符的任意字符 |
[…] | 用来表示一组字符,单独列出,比如[amk]匹配a、m或k |
[^…] | 不在[]中的字符,比如[^abc]匹配除了a、b、c之外的字符 |
* | 匹配0个或多个表达式 |
+ | 匹配1个或多个表达式 |
? | 匹配0个或1个前面的正则表达式定义的片段,非贪婪方式 |
{n} | 精确匹配n个前面的表达式 |
{n, m} | 匹配n到m次由前面正则表达式定义的片段,贪婪方式 |
a|b | 匹配a或b |
( ) | 匹配括号内的表达式,也表示一个组 |
Python的re库提供了整个正则表达式的实现,利用这个库,可以在Python中使用正则表达式。
Python中re库的使用
match()
匹配方法——match(),向它传入要匹配的字符串以及正则表达式,就可以检测这个正则表达式是否匹配字符串。
match()方法会尝试从字符串的起始位置匹配正则表达式,如果匹配,就返回匹配成功的结果;如果不匹配,就返回None。示例如下:
import re
content = 'Hello 123 4567 World_This is a Regex Demo'
print(len(content))
result = re.match('^Hello\s\d\d\d\s\d{4}\s\w{10}', content)
print(result)
print(result.group())
print(result.span())
运行结果如下:
41
<_sre.SRE_Match object; span=(0, 25), match='Hello 123 4567 World_This'>
Hello 123 4567 World_This
(0, 25)
匹配目标
使用()括号将想提取的子字符串括起来。()实际上标记了一个子表达式的开始和结束位置,被标记的每个子表达式会依次对应每一个分组,调用group()方法传入分组的索引即可获取提取的结果。示例如下:
import re
content = 'Hello 1234567 World_This is a Regex Demo'
result = re.match('^Hello\s(\d+)\sWorld', content)
print(result)
print(result.group())
print(result.group(1))
print(result.span())
运行结果如下:
<_sre.SRE_Match object; span=(0, 19), match='Hello 1234567 World'>
Hello 1234567 World
1234567
(0, 19)
通用匹配
使用.*(点星)。其中.(点)可以匹配任意字符(除换行符),*(星)代表匹配前面的字符无限次,所以它们组合在一起就可以匹配任意字符了。
import re
content = 'Hello 123 4567 World_This is a Regex Demo'
result = re.match('^Hello.*Demo$', content)
print(result)
print(result.group())
print(result.span())
运行结果如下:
<_sre.SRE_Match object; span=(0, 41), match='Hello 123 4567 World_This is a Regex Demo'>
Hello 123 4567 World_This is a Regex Demo
(0, 41)
贪婪与非贪婪
贪婪匹配是尽可能匹配多的字符,非贪婪匹配就是尽可能匹配少的字符。
在做匹配的时候,字符串中间尽量使用非贪婪匹配,也就是用.*?来代替.*,以免出现匹配结果缺失的情况。
但这里需要注意,如果匹配的结果在字符串结尾,.*?就有可能匹配不到任何内容了,因为它会匹配尽可能少的字符。
import re
content = 'http://weibo.com/comment/kEraCN'
result1 = re.match('http.*?comment/(.*?)', content)
result2 = re.match('http.*?comment/(.*)', content)
print('result1', result1.group(1))
print('result2', result2.group(1))
运行结果如下:
result1
result2 kEraCN
可以观察到,.*?没有匹配到任何结果,而.*则尽量匹配多的内容,成功得到了匹配结果。
修饰符
正则表达式可以包含一些可选标志修饰符来控制匹配的模式。修饰符被指定为一个可选的标志。我们用实例来看一下:
import re
content = '''Hello 1234567 World_This
is a Regex Demo
'''
result = re.match('^He.*?(\d+).*?Demo$', content, re.S)
print(result.group(1))
修饰符re.S的作用是使.匹配包括换行符在内的所有字符。运行结果:
1234567
修饰符,在必要的情况下也可以使用,如表1所示。
修饰符 | 描述 |
---|---|
re.I | 使匹配对大小写不敏感 |
re.L | 做本地化识别(locale-aware)匹配 |
re.M | 多行匹配,影响^和$ |
re.S | 使.匹配包括换行在内的所有字符 |
re.U | 根据Unicode字符集解析字符。这个标志影响\w、\W、 \b和\B |
re.X | 该标志通过给予你更灵活的格式以便你将正则表达式写得更易于理解 |
在网页匹配中,较为常用的有re.S和re.I。
转义匹配
当遇到用于正则匹配模式的特殊字符时,在前面加反斜线转义一下即可。例如.就可以用\.来匹配。
search()
match()方法是从字符串的开头开始匹配的,一旦开头不匹配,那么整个匹配就失败了。
在匹配时,search()方法会依次扫描字符串,直到找到第一个符合规则的字符串,然后返回匹配内容,如果搜索完了还没有找到,就返回None。
import re
content = 'Extra stings Hello 1234567 World_This is a Regex Demo Extra stings'
result = re.search('Hello.*?(\d+).*?Demo', content)
print(result)
运行结果:
<_sre.SRE_Match object; span=(13, 53), match='Hello 1234567 World_This is a Regex Demo'>
1234567
为了匹配方便,可以尽量使用search()方法。
findall()
search()方法的用法,它可以返回匹配正则表达式的第一个内容,但是如果想要获取匹配正则表达式的所有内容,这时就要借助findall()方法了。该方法会搜索整个字符串,然后返回匹配正则表达式的所有内容。
html = '''<div id="songs-list">
<h2 class="title">经典老歌</h2>
<p class="introduction">
经典老歌列表
</p>
<ul id="list" class="list-group">
<li data-view="2">一路上有你</li>
<li data-view="7">
<a href="/2.mp3" singer="任贤齐">沧海一声笑</a>
</li>
<li data-view="4" class="active">
<a href="/3.mp3" singer="齐秦">往事随风</a>
</li>
<li data-view="6"><a href="/4.mp3" singer="beyond">光辉岁月</a></li>
<li data-view="5"><a href="/5.mp3" singer="陈慧琳">记事本</a></li>
<li data-view="5">
<a href="/6.mp3" singer="邓丽君"><i class="fa fa-user"></i>但愿人长久</a>
</li>
</ul>
</div>'''
results = re.findall('<li.*?href="(.*?)".*?singer="(.*?)">(.*?)</a>', html, re.S)
print(results)
print(type(results))
for result in results:
print(result)
print(result[0], result[1], result[2])
运行结果如下:
[('/2.mp3', '任贤齐', '沧海一声笑'), ('/3.mp3', '齐秦', '往事随风'), ('/4.mp3', 'beyond', '光辉岁月'), ('/5.mp3', '陈慧琳', '记事本'), ('/6.mp3', '邓丽君', '但愿人长久')]
<class 'list'>
('/2.mp3', '任贤齐', '沧海一声笑')
/2.mp3 任贤齐 沧海一声笑
('/3.mp3', '齐秦', '往事随风')
/3.mp3 齐秦 往事随风
('/4.mp3', 'beyond', '光辉岁月')
/4.mp3 beyond 光辉岁月
('/5.mp3', '陈慧琳', '记事本')
/5.mp3 陈慧琳 记事本
('/6.mp3', '邓丽君', '但愿人长久')
/6.mp3 邓丽君 但愿人长久
可以看到,返回的列表中的每个元素都是元组类型,我们用对应的索引依次取出即可。
sub()
除了使用正则表达式提取信息外,有时候还需要借助它来修改文本。比如,想要把一串文本中的所有数字都去掉,如果只用字符串的replace()方法,那就太烦琐了,这时可以借助sub()方法。示例如下:
import re
content = '54aK54yr5oiR54ix5L2g'
content = re.sub('\d+', '', content)
print(content)
运行结果如下:
aKyroiRixLg
这里只需要给第一个参数传入\d+来匹配所有的数字,第二个参数为替换成的字符串(如果去掉该参数的话,可以赋值为空),第三个参数是原字符串。
在上面的HTML文本中,如果想获取所有li节点的歌名,直接用正则表达式来提取可能比较烦琐。此时借助sub()方法就比较简单了。可以先用sub()方法将a节点去掉,只留下文本,然后再利用findall()提取就好了:
html = re.sub('<a.*?>|</a>', '', html)
print(html)
results = re.findall('<li.*?>(.*?)</li>', html, re.S)
for result in results:
print(result.strip())
运行结果如下:
<div id="songs-list">
<h2 class="title">经典老歌</h2>
<p class="introduction">
经典老歌列表
</p>
<ul id="list" class="list-group">
<li data-view="2">一路上有你</li>
<li data-view="7">
沧海一声笑
</li>
<li data-view="4" class="active">
往事随风
</li>
<li data-view="6">光辉岁月</li>
<li data-view="5">记事本</li>
<li data-view="5">
但愿人长久
</li>
</ul>
</div>
一路上有你
沧海一声笑
往事随风
光辉岁月
记事本
但愿人长久
可以看到,a节点经过sub()方法处理后就没有了,然后再通过findall()方法直接提取即可。可以看到,在适当的时候,借助sub()方法可以起到事半功倍的效果。
compile()
compile()方法可以将正则字符串编译成正则表达式对象,以便在后面的匹配中复用。示例代码如下:
import re
content1 = '2016-12-15 12:00'
content2 = '2016-12-17 12:55'
content3 = '2016-12-22 13:21'
pattern = re.compile('\d{2}:\d{2}')
result1 = re.sub(pattern, '', content1)
result2 = re.sub(pattern, '', content2)
result3 = re.sub(pattern, '', content3)
print(result1, result2, result3)
借助compile()方法将正则表达式编译成一个正则表达式对象,以便复用。
运行结果如下:
2016-12-15 2016-12-17 2016-12-22
compile()还可以传入修饰符,例如re.S等修饰符,这样在search()、findall()等方法中就不需要额外传了。所以,compile()方法可以说是给正则表达式做了一层封装,以便我们更好地复用。