在 Python 中,我們可以使用內(nèi)置的 re 模塊來使用正則表達式。
有一點需要特別注意的是,正則表達式使用 \
對特殊字符進行轉義,比如,為了匹配字符串 'python.org',我們需要使用正則表達式 'python\.org'
,而 Python 的字符串本身也用 \
轉義,所以上面的正則表達式在 Python 中應該寫成 'python\\.org'
,這會很容易陷入 \
的困擾中,因此,我們建議使用 Python 的原始字符串,只需加一個 r 前綴,上面的正則表達式可以寫成:
r'python\.org'
re 模塊提供了不少有用的函數(shù),用以匹配字符串,比如:
re 模塊的一般使用步驟如下:
compile 函數(shù)用于編譯正則表達式,生成一個 Pattern 對象,它的一般使用形式如下:
re.compile(pattern[, flag])
其中,pattern 是一個字符串形式的正則表達式,flag 是一個可選參數(shù),表示匹配模式,比如忽略大小寫,多行模式等。
下面,讓我們看看例子。
import re
# 將正則表達式編譯成 Pattern 對象
pattern = re.compile(r'\d+')
在上面,我們已將一個正則表達式編譯成 Pattern 對象,接下來,我們就可以利用 pattern 的一系列方法對文本進行匹配查找了。Pattern 對象的一些常用方法主要有:
match 方法用于查找字符串的頭部(也可以指定起始位置),它是一次匹配,只要找到了一個匹配的結果就返回,而不是查找所有匹配的結果。它的一般使用形式如下:
match(string[, pos[, endpos]])
其中,string 是待匹配的字符串,pos 和 endpos 是可選參數(shù),指定字符串的起始和終點位置,默認值分別是 0 和 len (字符串長度)。因此,當你不指定 pos 和 endpos 時,match 方法默認匹配字符串的頭部。
當匹配成功時,返回一個 Match 對象,如果沒有匹配上,則返回 None。
看看例子。
>>> import re
>>> pattern = re.compile(r'\d+') # 用于匹配至少一個數(shù)字
>>> m = pattern.match('one12twothree34four') # 查找頭部,沒有匹配
>>> print m
None
>>> m = pattern.match('one12twothree34four', 2, 10) # 從'e'的位置開始匹配,沒有匹配
>>> print m
None
>>> m = pattern.match('one12twothree34four', 3, 10) # 從'1'的位置開始匹配,正好匹配
>>> print m # 返回一個 Match 對象
<_sre.SRE_Match object at 0x10a42aac0>
>>> m.group(0) # 可省略 0
'12'
>>> m.start(0) # 可省略 0
3
>>> m.end(0) # 可省略 0
5
>>> m.span(0) # 可省略 0
(3, 5)
在上面,當匹配成功時返回一個 Match 對象,其中:
group([group1, …])
方法用于獲得一個或多個分組匹配的字符串,當要獲得整個匹配的子串時,可直接使用 group()
或 group(0)
;start([group])
方法用于獲取分組匹配的子串在整個字符串中的起始位置(子串第一個字符的索引),參數(shù)默認值為 0;end([group])
方法用于獲取分組匹配的子串在整個字符串中的結束位置(子串最后一個字符的索引+1),參數(shù)默認值為 0;span([group])
方法返回 (start(group), end(group))
。再看看一個例子:
>>> import re
>>> pattern = re.compile(r'([a-z]+) ([a-z]+)', re.I) # re.I 表示忽略大小寫
>>> m = pattern.match('Hello World Wide Web')
>>> print m # 匹配成功,返回一個 Match 對象
<_sre.SRE_Match object at 0x10bea83e8>
>>> m.group(0) # 返回匹配成功的整個子串
'Hello World'
>>> m.span(0) # 返回匹配成功的整個子串的索引
(0, 11)
>>> m.group(1) # 返回第一個分組匹配成功的子串
'Hello'
>>> m.span(1) # 返回第一個分組匹配成功的子串的索引
(0, 5)
>>> m.group(2) # 返回第二個分組匹配成功的子串
'World'
>>> m.span(2) # 返回第二個分組匹配成功的子串
(6, 11)
>>> m.groups() # 等價于 (m.group(1), m.group(2), ...)
('Hello', 'World')
>>> m.group(3) # 不存在第三個分組
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: no such group
search 方法用于查找字符串的任何位置,它也是一次匹配,只要找到了一個匹配的結果就返回,而不是查找所有匹配的結果,它的一般使用形式如下:
search(string[, pos[, endpos]])
其中,string 是待匹配的字符串,pos 和 endpos 是可選參數(shù),指定字符串的起始和終點位置,默認值分別是 0 和 len (字符串長度)。
當匹配成功時,返回一個 Match 對象,如果沒有匹配上,則返回 None。
讓我們看看例子:
>>> import re
>>> pattern = re.compile('\d+')
>>> m = pattern.search('one12twothree34four') # 這里如果使用 match 方法則不匹配
>>> m
<_sre.SRE_Match object at 0x10cc03ac0>
>>> m.group()
'12'
>>> m = pattern.search('one12twothree34four', 10, 30) # 指定字符串區(qū)間
>>> m
<_sre.SRE_Match object at 0x10cc03b28>
>>> m.group()
'34'
>>> m.span()
(13, 15)
再來看一個例子:
# -*- coding: utf-8 -*-
import re
# 將正則表達式編譯成 Pattern 對象
pattern = re.compile(r'\d+')
# 使用 search() 查找匹配的子串,不存在匹配的子串時將返回 None
# 這里使用 match() 無法成功匹配
m = pattern.search('hello 123456 789')
if m:
# 使用 Match 獲得分組信息
print 'matching string:',m.group()
print 'position:',m.span()
執(zhí)行結果:
matching string: 123456
position: (6, 12)
上面的 match 和 search 方法都是一次匹配,只要找到了一個匹配的結果就返回。然而,在大多數(shù)時候,我們需要搜索整個字符串,獲得所有匹配的結果。
findall 方法的使用形式如下:
findall(string[, pos[, endpos]])
其中,string 是待匹配的字符串,pos 和 endpos 是可選參數(shù),指定字符串的起始和終點位置,默認值分別是 0 和 len (字符串長度)。
findall 以列表形式返回全部能匹配的子串,如果沒有匹配,則返回一個空列表。
看看例子:
import re
pattern = re.compile(r'\d+') # 查找數(shù)字
result1 = pattern.findall('hello 123456 789')
result2 = pattern.findall('one1two2three3four4', 0, 10)
print result1
print result2
執(zhí)行結果:
['123456', '789']
['1', '2']
finditer 方法的行為跟 findall 的行為類似,也是搜索整個字符串,獲得所有匹配的結果。但它返回一個順序訪問每一個匹配結果(Match 對象)的迭代器。
看看例子:
# -*- coding: utf-8 -*-
import re
pattern = re.compile(r'\d+')
result_iter1 = pattern.finditer('hello 123456 789')
result_iter2 = pattern.finditer('one1two2three3four4', 0, 10)
print type(result_iter1)
print type(result_iter2)
print 'result1...'
for m1 in result_iter1: # m1 是 Match 對象
print 'matching string: {}, position: {}'.format(m1.group(), m1.span())
print 'result2...'
for m2 in result_iter2:
print 'matching string: {}, position: {}'.format(m2.group(), m2.span())
執(zhí)行結果:
<type 'callable-iterator'>
<type 'callable-iterator'>
result1...
matching string: 123456, position: (6, 12)
matching string: 789, position: (13, 16)
result2...
matching string: 1, position: (3, 4)
matching string: 2, position: (7, 8)
split 方法按照能夠匹配的子串將字符串分割后返回列表,它的使用形式如下:
split(string[, maxsplit])
其中,maxsplit 用于指定最大分割次數(shù),不指定將全部分割。
看看例子:
import re
p = re.compile(r'[\s\,\;]+')
print p.split('a,b;; c d')
執(zhí)行結果:
['a', 'b', 'c', 'd']
sub 方法用于替換。它的使用形式如下:
sub(repl, string[, count])
其中,repl 可以是字符串也可以是一個函數(shù):
\id
的形式來引用分組,但不能使用編號 0;count 用于指定最多替換次數(shù),不指定時全部替換。
看看例子:
import re
p = re.compile(r'(\w+) (\w+)')
s = 'hello 123, hello 456'
def func(m):
return 'hi' + ' ' + m.group(2)
print p.sub(r'hello world', s) # 使用 'hello world' 替換 'hello 123' 和 'hello 456'
print p.sub(r'\2 \1', s) # 引用分組
print p.sub(func, s)
print p.sub(func, s, 1) # 最多替換一次
執(zhí)行結果:
hello world, hello world
123 hello, 456 hello
hi 123, hi 456
hi 123, hello 456
subn 方法跟 sub 方法的行為類似,也用于替換。它的使用形式如下:
subn(repl, string[, count])
它返回一個元組:
(sub(repl, string[, count]), 替換次數(shù))
元組有兩個元素,第一個元素是使用 sub 方法的結果,第二個元素返回原字符串被替換的次數(shù)。
看看例子:
import re
p = re.compile(r'(\w+) (\w+)')
s = 'hello 123, hello 456'
def func(m):
return 'hi' + ' ' + m.group(2)
print p.subn(r'hello world', s)
print p.subn(r'\2 \1', s)
print p.subn(func, s)
print p.subn(func, s, 1)
執(zhí)行結果:
('hello world, hello world', 2)
('123 hello, 456 hello', 2)
('hi 123, hi 456', 2)
('hi 123, hello 456', 1)
事實上,使用 compile 函數(shù)生成的 Pattern 對象的一系列方法跟 re 模塊的多數(shù)函數(shù)是對應的,但在使用上有細微差別。
match 函數(shù)的使用形式如下:
re.match(pattern, string[, flags]):
其中,pattern 是正則表達式的字符串形式,比如 \d+
, [a-z]+
。
而 Pattern 對象的 match 方法使用形式是:
match(string[, pos[, endpos]])
可以看到,match 函數(shù)不能指定字符串的區(qū)間,它只能搜索頭部,看看例子:
import re
m1 = re.match(r'\d+', 'One12twothree34four')
if m1:
print 'matching string:',m1.group()
else:
print 'm1 is:',m1
m2 = re.match(r'\d+', '12twothree34four')
if m2:
print 'matching string:', m2.group()
else:
print 'm2 is:',m2
執(zhí)行結果:
m1 is: None
matching string: 12
search 函數(shù)的使用形式如下:
re.search(pattern, string[, flags])
search 函數(shù)不能指定字符串的搜索區(qū)間,用法跟 Pattern 對象的 search 方法類似。
findall 函數(shù)的使用形式如下:
re.findall(pattern, string[, flags])
findall 函數(shù)不能指定字符串的搜索區(qū)間,用法跟 Pattern 對象的 findall 方法類似。
看看例子:
import re
print re.findall(r'\d+', 'hello 12345 789')
# 輸出
['12345', '789']
finditer 函數(shù)的使用方法跟 Pattern 的 finditer 方法類似,形式如下:
re.finditer(pattern, string[, flags])
split 函數(shù)的使用形式如下:
re.split(pattern, string[, maxsplit])
sub 函數(shù)的使用形式如下:
re.sub(pattern, repl, string[, count])
subn 函數(shù)的使用形式如下:
re.subn(pattern, repl, string[, count])
從上文可以看到,使用 re 模塊有兩種方式:
下面,我們用一個例子展示這兩種方法。
先看第 1 種用法:
import re
# 將正則表達式先編譯成 Pattern 對象
pattern = re.compile(r'\d+')
print pattern.match('123, 123')
print pattern.search('234, 234')
print pattern.findall('345, 345')
再看第 2 種用法:
import re
print re.match(r'\d+', '123, 123')
print re.search(r'\d+', '234, 234')
print re.findall(r'\d+', '345, 345')
如果一個正則表達式需要用到多次(比如上面的 \d+
),在多種場合經(jīng)常需要被用到,出于效率的考慮,我們應該預先編譯該正則表達式,生成一個 Pattern 對象,再使用該對象的一系列方法對需要匹配的文件進行匹配;而如果直接使用 re.match, re.search 等函數(shù),每次傳入一個正則表達式,它都會被編譯一次,效率就會大打折扣。
因此,我們推薦使用第 1 種用法。
在某些情況下,我們想匹配文本中的漢字,有一點需要注意的是,中文的 unicode 編碼范圍 主要在 [\u4e00-\u9fa5]
,這里說主要是因為這個范圍并不完整,比如沒有包括全角(中文)標點,不過,在大部分情況下,應該是夠用的。
假設現(xiàn)在想把字符串 title = u'你好,hello,世界'
中的中文提取出來,可以這么做:
# -*- coding: utf-8 -*-
import re
title = u'你好,hello,世界'
pattern = re.compile(ur'[\u4e00-\u9fa5]+')
result = pattern.findall(title)
print result
注意到,我們在正則表達式前面加上了兩個前綴 ur
,其中 r
表示使用原始字符串,u
表示是 unicode 字符串。
執(zhí)行結果:
[u'\u4f60\u597d', u'\u4e16\u754c']
在 Python 中,正則匹配默認是貪婪匹配(在少數(shù)語言中可能是非貪婪),也就是匹配盡可能多的字符。
比如,我們想找出字符串中的所有 div
塊:
import re
content = 'aa<div>test1</div>bb<div>test2</div>cc'
pattern = re.compile(r'<div>.*</div>')
result = pattern.findall(content)
print result
執(zhí)行結果:
['<div>test1</div>bb<div>test2</div>']
由于正則匹配是貪婪匹配,也就是盡可能多的匹配,因此,在成功匹配到第一個 </div>
時,它還會向右嘗試匹配,查看是否還有更長的可以成功匹配的子串。
如果我們想非貪婪匹配,可以加一個 ?
,如下:
import re
content = 'aa<div>test1</div>bb<div>test2</div>cc'
pattern = re.compile(r'<div>.*?</div>') # 加上 ?
result = pattern.findall(content)
print result
結果:
['<div>test1</div>', '<div>test2</div>']