Python 正则表达式

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特殊符号和字符

最简单正则表达式

不使用任何特殊符号，值匹配字符串本身

正则表达式 匹配的字符串
foo foo
Python Python

使用择一匹配符号匹配多个正则表达式模式

正则表达式 匹配的字符串
at|home at、home
bat|bet|bit bat、bet、bit

例子

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>>> import re
>>> pattern = re.compile(r'bat|bit')
>>> r1 = re.match(pattern,'bat bet bit')
>>> r1
<re.Match object; span=(0, 3), match='bat'>
>>> print(r1.group())
bat

匹配任意单个字符

正则表达式模式 匹配的字符串
f.o 匹配在字母“f”和“o”之间的任意一个字符；例如fao、f9o、f#o等
.. 任意两个字符
.end 匹配在字符串end之前的任意一个字

从字符串起始或者结尾或者单词边界匹配

正则表达式模式 匹配的字符串
^From 任何以From作为起始的字符串
/bin/tcsh$ 任何以/bin/tcsh作为结尾的字符串
^Subject:his 任何由单独的字符串Subject:hi构成的字符串
the 任何包含the的字符串
\bthe 任何以the开始的字符串
\bthe\b 仅仅匹配单词the
\Bthe 任何包含但并不以the作为起始的字符串

匹配限定范围的任意字符

用[]来匹配方括号对中包含的任何字符

正则表达式模式 匹配的字符串
b[aeiu]t bat、bet、bit、but
[cr][23][dp][o2] 一个包含四个字符的字符串，第一个字符是“c”或“r”，然后是“2”或“3”，后面是“d”或“p”，最后要么是“o”要么是“2”。例如，c2do、r3p2、r2a2、c3po等

限定范围和否定

  • 方括号中两个符号中间用连字符（-）连接，用于指定一个字符的范围；例如，A-Z、a-z或者0-9分别用于表示大写字母、小写字母和数值数字。
  • 另外，如果脱字符（A）紧跟在左方括号后面，这个符号就表示不匹配给定字符集中的任何一个字符。
正则表达式模式 匹配的字符串
Z.[0-9] 字母“z”后面跟着任何一个字符，然后跟着一个数字
[r-u][env-y][us] 字母“r”、“s”、“t”或者“u”后面跟着“e”、“n”、“v”、“w”、“x”或者“y”，然后跟着“u”或者“s”
[^aeiou] 一个非元音字符（练习：为什么我们说“非元音”而不是“辅音”？）
[^\t\n] 不匹配制表符或者\n
[“-a] 在一个ASCII系统中，所有字符都位于“”和“a”之间，即34-97之间

使用闭包操作符实现存在性和频数匹配

本节介绍最常用的正则表达式符号，即特殊符号*、+和？，所有这些都可以用于匹配一个、多个或者没有出现的字符串模式。

  • 星号或者星号操作符（*）将匹配其左边的正则表达式出现零次或者多次的情况（在计算机编程语言和编译原理中，该操作称为Kleene闭包）。
  • 加号（+）操作符将匹配一次或者多次出现的正则表达式（也叫做正闭包操作符）。
  • 问号（？）操作符将匹配零次或者一次出现的正则表达式。
正则表达式模式 匹配的字符串
[dn]ot？ 字母“d”或者“n”，后面跟着一个“o”，然后是最多一个“t”，例如，do、no、dot、not
0?[1-9] 任何数值数字，它可能前置一个“0”，例如，匹配一系列数（表示从1~9月的数值），不管是一个还是两个数字
[0-9]{15，16} 匹配15或者16个数字（例如信用卡号码）
</?[^>]+> 匹配全部有效的（和无效的）HTML标签
[KQRBNP][a-h][1-8]-[a-h][1-8] 在“长代数”标记法中，表示国际象棋合法的棋盘移动（仅移动，不包括吃子和将军）。即“K”、“Q”、“R”、“B”、“N”或“P”等字母后面加上“al”~“h8”之间的棋盘坐标。前面的坐标表示从哪里开始走棋，后面的坐标代表走到哪个位置（棋格）上

表示字符集的特殊字符

有一些特殊字符能够表示字符集。

  • 与使用“0-9”这个范围表示十进制数相比，可以简单地使用\d表示匹配任何十进制数字。
  • 另一个特殊字符（\w）能够用于表示全部字母数字的字符集，相当于[A-Za-z0-9]的缩写形式，
  • \s可以用来表示空格字符。
  • 这些特殊字符的大写版本表示不匹配；例如，\D表示任何非十进制数（与[0-9]相同），等等。
正则表达式模式 匹配的字符串
\w+-\d+ 一个由字母数字组成的字符串和一串由一个连字符分隔的数字
[A-Za-z]\w* 第一个字符是字母；其余字符（如果存在）可以是字母或者数字（几乎等价于Python中的有效标识符[参见练习]）
\d{3}-\d{3}-\d{4} 美国电话号码的格式，前面是区号前缀，例如800-555-1212
\w+@\w+.com 以xxx@YYY.com格式表示的简单电子邮件地址

使用圆括号指定分组

顾名思义，就是对正则表达式中的部分内容用()圈起来，然后再用运用正则表达式方法。对应 re 模块函数 group() 和 groups()。

正则表达式模式 匹配的字符串
\d+(\.\d*)? 表示简单浮点数的字符串；也就是说，任何十进制数字，后面可以接一个小数点和零个或者多个十进制数字，例如“0.004”、“2”、“75.”等
(Mr?s?\.)?[A-Z][a-z]*[A-Za-z-]+ 名字和姓氏，以及对名字的限制（如果有，首字母必须大写，后续字母小写），全名前可以有可选的“Mr.”、“Mrs.”、“Ms.”或者“M.”作为称谓，以及灵活可选的姓氏，可以有多个单词、横线以及大写字母

扩展表示法

正则表达式模式 匹配的字符串
(?:\w+L.)* 以句点作为结尾的字符串，例如“google.”、“twitter.”、“facebook.”，但是这些配不会保存下来供后续的使用和数据检索
(?#comment) 此处并不做匹配，只是作为注释
(?=.com) 如果一个字符串后面跟着“.com”才做匹配操作，并不使用任何目标字符串
(?!.net) 如果一个字符串后面不是跟着“.net”才做匹配操作
(?<=800-) 如果字符串之前为“800-”才做匹配，假定为电话号码，同样，并不使用任何输入字符串
(?<!192\.168.) 如果一个字符串之前不是“192.168.”才做匹配操作，假定用于过滤掉一组C类IP地址
(?(1)y|x） 如果一个匹配组1（1）存在，就与y匹配；否则，就与x匹配

flag

参数flag是匹配模式，取值可以使用按位或运算符’|’表示同时生效，比如re.I | re.M。

  • re.I(全拼：IGNORECASE): 忽略大小写（括号内是完整写法，下同）
  • re.M(全拼：MULTILINE): 多行模式，改变’^’和’$’的行为（参见上图）
  • re.S(全拼：DOTALL): 点任意匹配模式，改变’.’的行为
  • re.L(全拼：LOCALE): 使预定字符类 \w \W \b \B \s \S 取决于当前区域设定
  • re.U(全拼：UNICODE): 使预定字符类 \w \W \b \B \s \S \d \D 取决于unicode定义的字符属性
  • re.X(全拼：VERBOSE): 详细模式。这个模式下正则表达式可以是多行，忽略空白字符，并可以加入注释。

正则表达式和 Python 语言

match()方法从字符串开头进行匹配

match()函数试图从字符串的起始部分对模式进行匹配。如果匹配成功，就返回一个匹配对象；如果匹配失败，就返回None，匹配对象的 group() 方法能够用于显示那个成功的匹配。

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>>> re.match('foo','foo').group()
'foo'
>>> re.match('fo.','foo').group()
'foo'
>>> re.match('fo.','food on the table').group()
'foo'
>>> re.match('fo.','ffood on the table').group()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'group'
>>> re.match('.fo.','ffood on the table').group()
'ffoo'
>>> re.match('\w*fo.','ffood on the table').group()
'ffoo'
>>> re.match('\w*d.','ffood on the table').group()
'ffood '
>>> re.match('\w*d','ffood on the table').group()
'ffood'
>>> re.match('\w* on','ffood on the table').group()
'ffood on'

match() 只匹配以模式字符为起始的字符串，限制比较大。

search()在字符串中查找模式匹配

search() 的工作方式与match() 完全一致，不同之处在于search() 会用它的字符串参数，在任意位置对给定正则表达式模式搜索第一次出现的匹配情况。如果搜索到成功的匹配，就会返回一个匹配对象；否则，返回None。

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>>> re.match('on','ffood on the table').group()		# match() 匹配失败
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'group'
>>> re.search('on','ffood on the table').group()	# search() 匹配成功
'on'
>>> re.search('on t','ffood on the table').group()
'on t'
>>> re.search('on t..','ffood on the table').group()
'on the'

匹配多个字符串

使用择一匹配(|)符号

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>>> bt = 'bat|bet|bit'				# 正则表达式模式：bat、bet、bit
>>> m = re.match(bt,'bat')			# 'bat' 匹配 成功
>>> if m is not None:m.group()
...
'bat'
>>> m = re.match(bt,'bwt')			# 'bwt' 匹配 失败
>>> if m is not None:m.group()
...
>>> m = re.match(bt,'He bit me!')	# 无法匹配
>>> if m is not None:m.group()
...
>>> m = re.search(bt,'He bit me!')	# 通过搜索，找到 'bit' ，匹配成功
>>> if m is not None:m.group()
...
'bit'

匹配任何单个字符

用点号 . 匹配任意单个字符(包括数字)除了 \n 或者空字符串。

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>>> import re
>>> anyend = '.end'
>>> m = re.match(anyend,'bend')         # 点号匹配 'b'
>>> if m is not None: m.group()
...
'bend'
>>> m = re.match(anyend,'end')         # 匹配失败 空字符
>>> if m is not None: m.group()
...
>>> m = re.match(anyend,'\nend')       # 匹配失败 \n
>>> if m is not None: m.group()
...
>>> m = re.search(anyend,'The end.')   # 搜索方式匹配到空格字符 ' '
>>> if m is not None: m.group()
...
' end'

匹配字符串中的小数点

在正则表达式中，小数点 . 代表匹配任何单个非空非\n字符；那如何匹配一个真正的小数点呢？Python中采用\.,对小数点进行转义的方式。

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>>> patt314 = '3.14'
>>> pi_patt = '3\.14'
>>> m = re.match(pi_patt, '3.14')
>>> if m is not None: m.group()
...
'3.14'
>>> m = re.match(patt314, '3.14')
>>> if m is not None: m.group()
...
'3.14'
>>> m = re.match(patt314, '3214')
>>> if m is not None: m.group()
...
'3214'

group() 和 groups()

group()通常用于以普通方式显示所有的匹配部分，但也能用于获取各个匹配的子组。可以使用groups())方法来获取一个包含所有匹配子字符串的元组。

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>>> m=re.match('(\w\w\w)-(\d\d\d)','abc-123')
>>> m.group()         # 完整匹配
'abc-123'
>>> m.group(1)        # 子组1
'abc'
>>> m.group(2)        # 子组2
'123'
>>> m.groups()        # 所有子组
('abc', '123')

如下为一个简单的示例，该示例展示了不同的分组排列，这将使整个事情变得更加清晰。

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#--------------------------------------
>>> m=re.match('ab','ab')     # 没有子组
>>> m.group()                 # 完整匹配
'ab'
>>> m.groups()                # 所有子组
()
#--------------------------------------
>>> m=re.match('(ab)','ab')   # 一个子组
>>> m.group()                 # 完整匹配
'ab'
>>> m.group(1)                # 子组1
'ab'
>>> m.groups()                # 所有子组
('ab',)
#--------------------------------------
>>> m=re.match('(a)(b)','ab')   # 两个子组
>>> m.group()                   # 完整匹配
'ab'
>>> m.group(1)                  # 子组1
'a'
>>> m.group(2)                  # 子组2
'b'
>>> m.groups()                  # 所有子组
('a', 'b')
#--------------------------------------
>>> m=re.match('(a(b))','ab')   # 两个子组
>>> m.group()                   # 完整匹配
'ab'
>>> m.group(1)                  # 子组1
'ab'
>>> m.group(2)                  # 子组2
'b'
>>> m.groups()                  # 所有子组
('ab', 'b')

匹配字符串的起始和结尾以及单词边界

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>>> import re
>>> m=re.search('^The','The end.')          # 起始匹配
>>> if m is not None: m.group()
...
'The'
>>> m=re.search(r'dog$','bitethe dog')      # 结尾匹配
>>> if m is not None: m.group()
...
'dog'
>>> m=re.search('^The','end. The')          # 非起始，不匹配 注意大小写匹配
>>> if m is not None: m.group()
...
>>> m=re.search(r'\bthe','bite the dog')    # 在边界，匹配 注意大小写匹配
>>> if m is not None: m.group()
...
'the'
>>> m=re.search(r'\bthe','bitethe dog')     # 非边界 不匹配
>>> if m is not None: m.group()
...
>>> m=re.search(r'\Bthe','bitethe dog')     # 非边界 匹配非边界
>>> if m is not None: m.group()
...
'the'

使用findall()和finditer()查找每一次出现的位置

findall()查询字符串中某个正则表达式模式全部的非重复出现情况。这与search()在执行字符串搜索时类似，但与match()和search()的不同之处在于，findall()总是返回一个列表。如果findall()没有找到匹配的部分，就返回一个空列表，但如果匹配成功，列表将包含所有成功的匹配部分（从左向右按出现顺序排列）。

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>>> re.findall('car','car')
['car']
>>> re.findall('car','scary')
['car']
>>> re.findall('car','scary the barcardi to the car')
['car', 'car', 'car']

附录

Python中正则表达式的一些匹配规则(CSDN)

Python中正则表达式的一些匹配规则(CSDN)

Python中正则表达式的一些匹配规则(文字)

语法 解释 表达式 成功匹配对象
一般字符 匹配自身相对应的字符 abc abc
| 表示左右表达式任意满足一种即可 abc|cba abc或cba
. 匹配除换行符(\n)以外的任意单个字符 a.c abc、azc
\ 转义字符，可以改变原字符的意思 a.c a.c
\d 匹配任意1位数字:0~9 \dabc 1abc
\D 匹配数字以外的字符 \Dabc aabc
\w 表示全部字母数字的字符集,相当于[A-Za-z0-9] \w\w\w oX2
\W 匹配非单词字符 a\Wc a c
\s 表示空格字符(\t,\n,\r,\f,\v) a\sc a c
\S 匹配非空格字符 \S\Sc 1bc
[] 字符集，对应位置上可以是字符集里的任意字符 a[def]c aec
[^] 对字符集当中的内容进行取反 a[^def]c a2c
[a-z] 指定一个范围字符集 a[A-Z]c aBc
* 匹配前面的字符或者子表达式0次或多次 a*b aaab或b
+ 匹配前一个字符或子表达式一次或多次 a+b aaab或ab
? 匹配前一个字符或子表达式0次或1次重复 a?b ab或b
{m} 匹配前一个字符或子表达式 a{3}b aaab
{m,n} 匹配前一个字符或子表达式至少m次至n次(如省略m，则匹配0~n次；如省略n，则匹配m至无限次。) a{3,5}b和a{3,} aaaab和aaaaaab
^ 匹配字符串的开始，多行内容时匹配每一行的开始 ^abc abc
$ 匹配字符串的结尾，多行内容时匹配每一行的结尾 abc& abc
\A 匹配字符串开始位置，忽略多行模式 \Aabc abc
\Z 匹配字符串结束位置，忽略多行模式 abc\Z abc
\b 匹配一个单词的边界，模式必须位于单词的起始部分，不管单词位于行首或者位于字符串中间 hello \bworld hello world
\B 匹配出现在一个单词中间的模式，即与 \b 相反 he\Bllo hello
(…) 将被括起来的表达式作为一个分组，可以使用索引单独取出 (abc)d abcd
(?P<name>…) 为该分组起一个名字，可以用索引或名字去除该分组 (?P<id>abc)d abcd
\number 引用索引为number中的内容 (abc)d\1 abcdabc
(?P=name) 引用该name分组中的内容 (?P<id>abc)d(?P=id) abcdabc
(?:…) 分组的不捕获模式，计算索引时会跳过这个分组 (?:a)b(c)d\1 abcdc
(?iLmsux) 分组中可以设置模式，iLmsux之中的每个字符代表一个模式,单独介绍 (?i)abc Abc
(?#…) 注释，#后面的内容会被忽略 ab(?#注释)123 ab123
(?=…) 顺序肯定环视，表示所在位置右侧能够匹配括号内正则 a(?=\d) a1最后的结果得到a
(?!…) 顺序否定环视，表示所在位置右侧不能匹配括号内正则 a(?!\w) a c最后的结果得到a
(?<=…) 逆序肯定环视，表示所在位置左侧能够匹配括号内正则 1(?<=\w)a 1a
(?<!…) 逆序否定环视，表示所在位置左侧不能匹配括号内正则 1 (?<!\w)a 1 a
(?(id/name)yes|no) 如果前面的索引为id或者名字为name的分组匹配成功则匹配yes区域的表达式，否则匹配no区域的表达式，no可以省略 (\d)(?(1)\d|a) 32
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