5分钟速览python正则表达式常用函数

Crossin的编程教室

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2021-02-27 13:37

00 导读

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正则表达式是处理字符串类型的"核武器",不仅速度快,而且功能强大。本文不过多展开正则表达式相关语法,仅简要介绍python中正则表达式常用函数及其使用方法,以作快速查询浏览。


01 Re概览

Re模块是python的内置模块,提供了正则表达式在python中的所有用法,默认安装位置在python根目录下的Lib文件夹(如 ..\Python\Python37\Lib)。主要提供了3大类字符串操作方法:

  • 字符查找/匹配

  • 字符替换

  • 字符分割


由于是面向字符串类型的模块,就不得不提到字符串编码类型。re模块中,模式串和搜索串既可以是 Unicode 字符串(常用str类型),也可以是8位字节串 (bytes,2位16进制数字,例如\xe5), 但要求二者必须是同类型字符串。

02 字符串查找/匹配
  • 预编译:compile

在介绍查找和匹配函数前,首先需要知道re的compile函数,该函数可以将一个模式串编译成正则表达式类型,以便后续快速匹配和复用
import re
pattern = re.compile(r'[a-z]{2,5}')
type(pattern) #re.Pattern


此例创建了一个正则表达式式对象(re.pattern),命名为pattern,用于匹配2-5位小写字母的模式串。后续在使用其他正则表达式函数时,即可使用pattern进行方法调用。


  • 匹配:match

match函数用于从文本串的起始位置开始匹配,若匹配成功,则返回相应的匹配对象,此时可调用group()方法返回匹配结果,也可用span()方法返回匹配起止下标区间;否则返回None
import re
pattern = re.compile(r'[a-z]{2,5}')
text1 = 'this is a re test'
res = pattern.match(text1)
print(res) #<re.Match object; span=(0, 4), match='this'>
if res:
    print(res.group()) #this
    print(res.span()) #(0, 4)
text2 = '是的, this is a re test'
print(pattern.match(text2))#None


match函数还有一个变形函数fullmatch,当且仅当模式串与文本串刚好全部匹配时,返回一个匹配对象,否则返回None


  • 搜索:search

match只提供了从文本串起始位置匹配的结果,如果想从任意位置匹配,则可调用search方法,与match方法类似,当任意位置匹配成功,则立即返回一个匹配对象,也可调用span()方法获取起止区间、调用group方法获得匹配文本串
import re
pattern = re.compile(r'\s[a-z]{2}')
text1 = 'this is a re test'
res = pattern.search(text1)
print(res) #<re.Match object; span=(4, 7), match=' is'>
if res:
    print(res.group()) #is
    print(res.span()) #(4, 7)
pattern2 = re.compile(r'\s[a-z]{5}')
text2 = '是的,this is a re test'
print(pattern2.search(text2))#None

match和search均用于匹配单个结果,唯一区别在于前者是从起始位置开始匹配,而后者从任意位置匹配,匹配成功则返回一个match对象。

  • 全搜索:findall/finditer

几乎是最常用的正则表达式函数,用于寻找所有匹配的结果,例如在爬虫信息提取中,可非常方便地提取所有匹配字段
import re
pattern = re.compile(r'\s[a-z]{2,5}')
text1 = 'this is a re test'
res = pattern.findall(text1)
print(res) #[' is', ' re', ' test']


findall返回的是一个列表对象类型,当无匹配对象时,返回一个空列表。为了避免因同时返回大量匹配结果占用过多内存,可以调用finditer函数返回一个迭代器类型,其中每个迭代元素是一个match对象,可继续调用group和span方法获取相应结果
import re
pattern = re.compile(r'\s[a-z]{2,5}')
text1 = 'this is a re test'
res = pattern.finditer(text1)
for r in res:
    print(r.group())
"""
 is
 re
 test
"""


当匹配模式串较为简单或者仅需单词调用时,上述所有方法也可直接调用re类函数,而无需事先编译。此时各方法的第一个参数为模式串。
import re
pattern = re.compile(r'\d{2,5}')
text = 'this is re test'
re.findall('[a-z]+', text) #['this', 'is', 're', 'test']

03 字符串替换/分割
  • 替换:sub/subn

当需要对文本串进行条件替换时,可调用re.sub实现(当然也可先编译后再用调用实例方法),相应参数分别为模式串、替换格式、文本串,还可以通过增加缺省参数限定替换次数和匹配模式。通过在模式串进行分组,可实现字符串的格式化替换(类似字符串的format方法),以实现特定任务。
import re
text = 'today is 2020-03-05'
print(re.sub('-''', text)) #'today is 20200305'
print(re.sub('-''', text, 1)) #'today is 202003-05'
print(re.sub('(\d{4})-(\d{2})-(\d{2})'r'\2/\3/\1', text)) #'today is 03/05/2020'


re.sub的一个变形方法是re.subn,区别是返回一个2元素的元组,其中第一个元素为替换结果,第二个为替换次数
import re
text = 'today is 2020-03-05'
print(re.subn('-''', text)) #('today is 20200305', 2)


  • 分割:split

还可以调用正则表达式实现字符串的特定分割,相当于.split()方法的一个加强版,实现特定模式的分割,返回一个切割后的结果列表
import re
text = 'today is a re test, what do you mind?'
print(re.split(',', text)) #['today is a re test', ' what do you mind?']


04 总结
  • python中的re模块提供了正则表达式的常用方法,每种方法都包括类方法调用(如re.match)或模式串的实例调用(pattern.match)2种形式

  • 常用的匹配函数:match/fullmatch

  • 常用的搜索函数:search/findall/finditer

  • 常用的替换函数:sub/subn

  • 常用的切割函数:split

  • 还有其他很多方法,但不是很常用,具体可参考官方文档

  • 另外,python还有第三方正则表达式库regex可供选择


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作者:luanhz
来源:小数志


_往期文章推荐_

爬虫利器:正则表达式简明手册




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