regular expression / regex / RE
正则表达式是一个特殊的字符序列，它能帮助你方便的检查一个字符串是否与某种模式匹配。Python 自1.5版本起增加了re 模块，它提供 Perl 风格的正则表达式模式。re 模块使 Python 语言拥有全部的正则表达式功能。compile 函数根据一个模式字符串和可选的标志参数生成一个正则表达式对象。该对象拥有一系列方法用于正则表达式匹配和替换。re 模块也提供了与这些方法功能完全一致的函数，这些函数使用一个模式字符串做为它们的第一个参数。
正则表达式在文本处理中十分常用
· 表达文本类型的特征（病毒、入侵等）
正则表达式的使用
· 编译：将符合正则表达式语法的字符串转换成正则表达式特征。
正则表达式的语法
正则表达式的常用操作符
| 操作符 | 说明 | 实例 |
|---|---|---|
| . | 表示任何单个字符 | |
| [] | 字符集，对单个字符给出取值范围 | [abc]表示a、b、c，[a-z]表示a到z单个字符 |
| [^] | 非字符集，对单个字符给出排除范围 | [^abc]表示非a或b或c的单个字符 |
| * | 前一个字符0次或无限次扩展 | abc*表示ab、abc、abcc、abccc等 |
| + | 前一个字符1次或无限次扩展 | abc+表示abc、abcc、abccc等 |
| ? | 前一个字符0次或1次扩展 | abc?表示ab、abc |
| | | 左右表达式任意一个 | abc|def表示abc、def |
| {m} | 扩展前一个字符m次 | ab{2}c表示abbc |
| {m,n} | 扩展前一个字符m至n次（含n） | ab{1,2}c表示abc、abbc |
| ^ | 匹配字符串开头 | ^abc表示abc且在一个字符串的开头 |
| $ | 匹配字符串结尾 | abc$表示abc且在一个字符串的结尾 |
| () | 分组标记，内部只能使用|操作符 | (abc)表示abc，(abc|def)表示abc、def |
| \d | 数字，等价于[0-9] | |
| \w | 单词字符，等价于[A-Za-z0-9_] |
经典正则表达式实例
| ^[A-Za-z]+$ | 由26个字母组成的字符串 |
| ^[A-Za-z0-9]+$ | 由26个字母和数字组成的字符串 |
| ^-?\d+$ | 整数形式的字符串 |
| ^[0-9]*[1-9][0-9]*$ | 正整数形式的字符串 |
| [1-9]\d{5} | 中国境内邮政编码，6位 |
| [\u4e00-\u9fa5] | 匹配中文字符 |
| \d{3}-\d{8}|\d{4}-\d{7} | 国内电话号码，010-68913536 |
Re库介绍
Re库是Python的标准库，主要用于字符串匹配。
正则表达式的表示类型
- raw string 类型（原生字符串类型）
re库采用raw string类型表示正则表达式，表示为：r'text'
例如：
r'[1-9]\d{5}'
r'\d{3}-\d{8}|\d{4}-\d{7}'
raw string是不包含转义符的字符串
- string类型，更繁琐。
例如：
'[1-9]\\d{5}'
'\\d{3}-\\d{8}|\\d{4}-\\d{7}'
当[正则表达式]包含[转义符]时使用[raw string]
Re库主要功能函数
| 函数 | 说明 |
|---|---|
| re.search() | 在一个字符串中搜索匹配正则表达式的第一个位置，返回match对象 |
| re.match() | 从一个字符串的开始位置起匹配正则表达式，返回match对象 |
| re.findall() | 搜索字符串，以列表类型返回全部能匹配的子串 |
| re.split() | 将一个字符串按照正则表达式匹配结果进行分割，返回列表类型 |
| re.finditer() | 搜索字符串，返回一个匹配结果的迭代类型，每一个迭代类型是match对象 |
| re.sub() | 在一个字符串中替换所有匹配正则表达式的子串，返回替换后的字符串 |
re.search(pattern,string,flags=0)
· 在一个字符串中搜索匹配正则表达式的第一个位置，返回match对象。
- pattern：正则表达式的字符串或原生字符串表示
- string：待匹配字符串
- flags：正则表达式使用时的控制标记
| 常用标记 | 说明 |
|---|---|
| re.I re.IGNORECASE | 忽略正则表达式的大小写，[A-Z]能够匹配小写字符 |
| re.M re.MULTILINE | 正则表达式中的^操作符能够将给定的字符串的每行当作匹配开始 |
| re.S re.DOTALL | 正则表达式中的.操作符能够匹配所有字符，默认匹配除换行外的所有字符 |
re.match()
re.findall(pattern,string,flags=0)
· 搜索字符串，以列表类型返回全部能匹配的子串。
re.split(pattern,string,maxsplit=0,flags=0)
· 将一个字符串按照正则表达式匹配结果进行分割，返回列表类型。
- maxsplit：最大分隔数，剩余部分作为最后一个元素输出
re.finditer(pattern,string,flags=0)
· 搜索字符串，返回一个匹配结果的迭代类型，每个迭代元素是match对象。
re.sub(pattern,repl,string,count=0,flags=0)
· 在一个字符串中替换所有匹配正则表达式的子串，返回替换后的字符串。
- repl：替换匹配字符串的字符串
- count：匹配的最大替换次数
regex = re.compile(pattern,flags=0)
· 将正则表达式的字符串形式编译成正则表达式对象
Re库的另一种等价用法
| 函数 | 说明 |
|---|---|
| regex.search() | 在一个字符串中搜索匹配正则表达式的第一个位置，返回match对象 |
| regex.match() | 从一个字符串的开始位置起匹配正则表达式，返回match对象 |
| regex.findall() | 搜索字符串，以列表类型返回全部能匹配的子串 |
| regex.split() | 将一个字符串按照正则表达式匹配结果进行分割，返回列表类型 |
| regex.finditer() | 搜索字符串，返回一个匹配结果的迭代类型，每一个迭代类型是match对象 |
| regex.sub() | 在一个字符串中替换所有匹配正则表达式的子串，返回替换后的字符串 |
Re库的match对象
MAtch对象的属性
| 属性 | 说明 |
|---|---|
| .string | 待匹配的文本 |
| .re | 匹配时使用的patrern对象（正则表达式） |
| .pos | 正则表达式搜索文本的开始位置 |
| .endpos | 正则表达式搜索文本的结束位置 |
MAtch对象的方法
| 方法 | 说明 |
|---|---|
| .group(0) | 获取匹配后的字符串 |
| .start() | 匹配字符串在原始字符串的开始位置 |
| .end() | 匹配字符串在原始字符串的结束位置 |
| .span() | 返回(.start(), .end()) |
Re库的贪婪匹配和最小匹配
贪婪匹配
Re库默认采用贪婪匹配，即输出匹配最长的子串。
最小匹配
如何输出最短的子串呢？
>>>match = re.search(r.'PY.*?N','PYANBNCNDN')
>>>match.grop(0)
'PYAN'
最小匹配操作符
| 操作符 | 说明 |
|---|---|
| *? | 前一个字符0次或无限次扩展，最小匹配 |
| +? | 前一个字符1次或无限次扩展，最小匹配 |
| ?? | 前一个字符0次或1次扩展，最小匹配 |
| {m,n}? | 扩展前一个字符m至n次（含n），最小匹配 |
