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比较详细Python正则表达式操作指南(re使用)

Time:2018-01-13 01:15Turbochargers information Click:

比较 详细 使用 Python 正则

就其本质而言,正则表达式(或 RE)是一种小型的、高度专业化的编程语言,(在Python中)它内嵌在Python中,并通过 re 模块实现。使用这个小型语言,你可以为想要匹配的相应字符串集指定规则;该字符串集可能包含英文语句、e-mail地址、TeX命令或任何你想搞定的东西。然後你可以问诸如“这个字符串匹配该模式吗?”或“在这个字符串中是否有部分匹配该模式呢?”。你也可以使用 RE 以各种方式来修改或分割字符串。


正则表达式模式被编译成一系列的字节码,然後由用 C 编写的匹配引擎执行。在高级用法中,也许还要仔细留意引擎是如何执行给定 RE ,如何以特定方式编写 RE 以令生产的字节码运行速度更快。本文并不涉及优化,因为那要求你已充分掌握了匹配引擎的内部机制。


正则表达式语言相对小型和受限(功能有限),因此并非所有字符串处理都能用正则表达式完成。当然也有些任务可以用正则表达式完成,不过最终表达式会变得异常复杂。碰到这些情形时,编写 Python 代码进行处理可能反而更好;尽管 Python 代码比一个精巧的正则表达式要慢些,但它更易理解。

简单模式

我们将从最简单的正则表达式学习开始。由于正则表达式常用于字符串操作,那我们就从最常见的任务:字符匹配 下手。


有关正则表达式底层的计算机科学上的详细解释(确定性和非确定性有限自动机),你可以查阅编写编译器相关的任何教科书。

字符匹配

大多数字母和字符一般都会和自身匹配。例如,正则表达式 test 会和字符串“test”完全匹配。(你也可以使用大小写不敏感模式,它还能让这个 RE 匹配“Test”或“TEST”;稍後会有更多解释。)

这个规则当然会有例外;有些字符比较特殊,它们和自身并不匹配,而是会表明应和一些特殊的东西匹配,或者它们会影响到 RE 其它部分的重复次数。本文很大篇幅专门讨论了各种元字符及其作用。

这里有一个元字符的完整列表;其含义会在本指南馀下部分进行讨论。

. ^ $ *+ ? { [ ] \ | ( )

我们首先考察的元字符是"[" 和 "]"。它们常用来指定一个字符类别,所谓字符类别就是你想匹配的一个字符集。字符可以单个列出,也可以用“-”号分隔的两个给定字符来表示一个字符区间。例如,[abc] 将匹配"a", "b", 或 "c"中的任意一个字符;也可以用区间[a-c]来表示同一字符集,和前者效果一致。如果你只想匹配小写字母,那幺 RE 应写成 [a-z].

元字符在类别里并不起作用。例如,[akm$]将匹配字符"a", "k", "m", 或 "$" 中的任意一个;"$"通常用作元字符,但在字符类别里,其特性被除去,恢复成普通字符。

你可以用补集来匹配不在区间范围内的字符。其做法是把"^"作为类别的较早的字符;其它地方的"^"只会简单匹配 "^"字符本身。例如,[^5] 将匹配除 "5" 之外的任意字符。

也许最重要的元字符是反斜杠"""。 做为 Python 中的字符串字母,反斜杠後面可以加不同的字符以表示不同特殊意义。它也可以用于取消所有的元字符,这样你就可以在模式中匹配它们了。举个例子,如果你需要匹配字符 "[" 或 """,你可以在它们之前用反斜杠来取消它们的特殊意义: "[ 或 ""。

一些用 """ 开始的特殊字符所表示的预定义字符集通常是很有用的,象数字集,字母集,或其它非空字符集。下列是可用的预设特殊字符:

\d  匹配任何十进制数;它相当于类 [0-9]。

\D  匹配任何非数字字符;它相当于类 [^0-9]。

\s  匹配任何空白字符;它相当于类  [ "t"n"r"f"v]。

\S  匹配任何非空白字符;它相当于类 [^ "t"n"r"f"v]。

\w  匹配任何字母数字字符;它相当于类 [a-zA-Z0-9_]。

\W  匹配任何非字母数字字符;它相当于类 [^a-zA-Z0-9_]。

这样特殊字符都可以包含在一个字符类中。如,["s,.]字符类将匹配任何空白字符或","或"."。

本节最後一个元字符是 . 。它匹配除了换行字符外的任何字符,在 alternate 模式(re.DOTALL)下它甚至可以匹配换行。"." 通常被用于你想匹配“任何字符”的地方。

重复

正则表达式第一件能做的事是能够匹配不定长的字符集,而这是其它能作用在字符串上的方法所不能做到的。 不过,如果那是正则表达式的附加功能的话,那么它们也就不那么优秀了。它们的另一个功能就是你可以指定正则表达式的一部分的重复次数。

我们讨论的第一个重复功能的元字符是 *。* 并不匹配字母字符 "*";相反,它指定前一个字符可以被匹配零次或更多次,而不是只有一次。

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