用例子一文详解Python正则表达式的语法
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字符串是编程时涉及到的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,凡是符合规则的字符串,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,所以:
1.'00\d'可以匹配'007',但无法匹配'00A';
2.'\d\d\d'可以匹配'010';
3.'\w\w\d'可以匹配'py3';
.可以匹配任意字符,所以:
5.'py.'可以匹配'pyc'、'pyo'、'py!'等等。
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1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}。
我们来从左到右解读一下:
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,例如匹配' ',' '等;
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}。
但是,仍然无法匹配'010 - 12345',因为带有空格。所以我们需要更复杂的匹配方式。
进阶
要做更精确地匹配,可以用[]表示范围,比如:
1.[0-9a-zA-Z\_]可以匹配一个数字、字母或者下划线;
2.[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;
3.[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,也就是Python合法的变量;
4.[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(前面1个字符+后面最多19个字符)。
A|B可以匹配A或B,所以(P|p)ython可以匹配'Python'或者'python'。
^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。
你可能注意到了,py也可以匹配'python',但是加上^py$就变成了整行匹配,就只能匹配'py'了。
re模块
有了准备知识,我们就可以在Python中使用正则表达式了。Python提供re模块,包含所有正则表达式的功能。由于Python的字符串本身也用\转义,所以要特别注意:
s = 'ABC\\-001' # Python的字符串 # 对应的正则表达式字符串变成: # 'ABC\-001'
因此我们强烈建议使用Python的r前缀,就不用考虑转义的问题了:
s = r'ABC\-001' # Python的字符串 # 对应的正则表达式字符串不变: # 'ABC\-001'
先看看如何判断正则表达式是否匹配:
>>> import re >>> re.match(r'^\d{3}\-\d{3,8}$', '010-12345') <_sre.SRE_Match object; span=(0, 9), match='010-12345' >>>> re.match(r'^\d{3}\-\d{3,8}$', '010 12345') >>>
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')
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内容总结
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