python怎么使用正则表达式匹配内容_python正则表达式使用指南

Python通过re模块实现正则表达式,核心是编写模式字符串并使用search、match、findall、sub等函数进行查找、匹配、提取和替换操作。

python怎么使用正则表达式匹配内容_python正则表达式使用指南

Python使用正则表达式主要通过内置的

re

模块来实现,它提供了一系列函数,让你能够定义复杂的文本匹配模式,并在字符串中查找、替换或提取符合这些模式的内容。核心思想是先写一个描述目标文本结构的“模式字符串”,然后用

re

模块的函数去处理你想要分析的文本。

解决方案

在Python里玩转正则表达式,我的经验是,首先得把

re

模块请进来。这就像你要盖房子,得先有工具箱。

import re

然后,我们就可以开始干活了。最常用的几个工具大概是这样的:

  1. re.search(pattern, string)

    : 这个函数会扫描整个字符串,找到第一个匹配

    pattern

    的位置。如果找到了,它会返回一个

    Match

    对象;如果没找到,就返回

    None

    。我个人觉得,这是日常使用频率最高的函数之一,因为很多时候我只需要知道“有没有”或者“第一个是什么”。

    立即学习Python免费学习笔记(深入)”;

    text = "我的电话是138-0013-8000,紧急联系人电话是13912345678。" pattern = r"d{3}-d{4}-d{4}" # 匹配手机号格式,r前缀表示这是一个原始字符串,避免反斜杠的转义问题 match = re.search(pattern, text)  if match:     print(f"找到了第一个电话号码: {match.group(0)}") # group(0)返回整个匹配到的字符串     # 输出: 找到了第一个电话号码: 138-0013-8000 else:     print("没找到符合格式的电话号码。")
  2. re.match(pattern, string)

    : 和

    search

    有点像,但它有个严格的规定:只从字符串的开头进行匹配。如果模式不在字符串开头,即使后面有匹配项,

    Match

    也会返回

    None

    。这在处理固定格式的字符串开头时特别有用,比如我经常用它来验证文件名的前缀。

    text_start = "Hello World!" text_middle = "Say Hello World!" pattern_hello = r"Hello"  match_start = re.match(pattern_hello, text_start) match_middle = re.match(pattern_hello, text_middle)  if match_start:     print(f"从开头匹配到: {match_start.group(0)}") # 输出: 从开头匹配到: Hello else:     print("开头未匹配到。")  if match_middle:     print(f"从开头匹配到: {match_middle.group(0)}") else:     print("开头未匹配到。") # 输出: 开头未匹配到。
  3. re.findall(pattern, string)

    : 如果你需要找出字符串中所有不重叠的匹配项,

    findall

    就是你的不二之选。它会返回一个包含所有匹配字符串的列表。我发现它在从日志文件或网页内容中批量提取信息时特别好用。

    text_all_numbers = "商品A价格12.5元,商品B价格99.99元,商品C价格3元。" pattern_price = r"d+.?d*" # 匹配整数或小数 all_prices = re.findall(pattern_price, text_all_numbers) print(f"所有价格: {all_prices}") # 输出: 所有价格: ['12.5', '99.99', '3']
  4. re.sub(pattern, repl, string, count=0)

    : 这个函数用来替换字符串中匹配

    pattern

    的部分。

    repl

    可以是字符串,也可以是一个函数。

    count

    参数可以限制替换的次数。我经常用它来清洗数据,比如把多余的空格替换掉,或者把一些敏感信息脱敏。

    text_clean = "你好  世界!  这是一个   测试。" pattern_spaces = r"s+" # 匹配一个或多个空格 cleaned_text = re.sub(pattern_spaces, " ", text_clean) print(f"清理后的文本: {cleaned_text}") # 输出: 清理后的文本: 你好 世界! 这是一个 测试。

理解这几个基本函数,并掌握如何构建模式字符串,你就已经迈出了Python正则表达式的第一步。

Python正则表达式中常用的匹配模式有哪些?

说实话,正则表达式的“模式”才是它真正强大且让人又爱又恨的地方。刚开始学的时候,我常常被那些符号搞得头晕眼花,但一旦掌握了,你会发现它们能解决很多看似复杂的文本处理问题。这里我把我日常最常用的一些模式总结一下:

  • 基本字符匹配:

    • .

      (点): 匹配除了换行符

      n

      之外的任意一个字符。这玩意儿简直是万能牌,但用的时候得小心,因为它可能匹配到你不想匹配的东西。

    • d

      : 匹配任意一个数字(0-9)。我的密码验证、电话号码提取都离不开它。

    • d

      : 匹配任意一个非数字字符

    • w

      : 匹配任意一个字母、数字或下划线([a-zA-Z0-9_])。处理变量名、单词时很方便。

    • w

      : 匹配任意一个非字母、数字、下划线字符

    • s

      : 匹配任意一个空白字符(空格、制表符、换行符等)。文本清洗时,它和

      +

      组合起来是神器。

    • s

      : 匹配任意一个非空白字符

  • 数量词(Quantifiers): 这些是用来指定前面那个字符或组要出现多少次的。

    • *

      : 匹配零次或多次。比如

      a*

      能匹配

      ""

      ,

      a

      ,

      aa

      ,

      aaa

    • +

      : 匹配一次或多次

      a+

      能匹配

      a

      ,

      aa

      ,

      aaa

      …但不能匹配

      ""

    • ?

      : 匹配零次或一次

      colou?r

      可以匹配

      color

      colour

    • {n}

      : 匹配恰好n次

      d{4}

      匹配四位数字。

    • {n,}

      : 匹配至少n次

      d{3,}

      匹配三位或更多位数字。

    • {n,m}

      : 匹配n到m次

      d{3,5}

      匹配三到五位数字。

  • 边界匹配:

    • ^

      : 匹配字符串的开头

    • $

      : 匹配字符串的结尾

    • b

      : 匹配单词边界。比如

      bcatb

      只会匹配独立的单词”cat”,而不会匹配”category”中的”cat”。这在精确匹配单词时非常有用。

    • b

      : 匹配非单词边界

  • 字符集:

    • [abc]

      : 匹配方括号中的任意一个字符。比如

      [aeiou]

      匹配任意一个元音字母。

    • [a-z]

      : 匹配指定范围内的字符

      [0-9]

      等同于

      d

    • [^abc]

      : 匹配不在方括号中的任意一个字符

      [^0-9]

      等同于

      d

  • 分组与捕获:

    • (pattern)

      : 用小括号括起来的部分形成一个捕获组。这不仅能让你把一组模式当作一个整体来应用数量词(比如

      (ab)+

      ),还能让你在

      Match

      对象中单独提取这个组匹配到的内容(通过

      match.group(1)

      match.group(2)

      等)。我个人觉得,分组是正则表达式进阶的必经之路,数据提取全靠它了。

    • (?:pattern)

      : 非捕获组。它也把模式当作一个整体,但不会捕获匹配到的内容,所以不会占用

      group()

      的索引。当你只想分组而不关心捕获时,用这个可以提升一点点性能,也让代码更清晰。

  • 选择符:

    • |

      :

      cat|dog

      可以匹配”cat”或”dog”。

  • 转义:

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    通义万相

    通义万相,一个不断进化的AI艺术创作大模型

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    • 
      

      (反斜杠): 如果你的模式中需要匹配正则表达式的特殊字符本身(比如

      .

      ,

      *

      ,

      ?

      ,

      +

      ,

      (

      ,

      )

      ,

      [

      ,

      ]

      ,

      {

      ,

      }

      ,

      ^

      ,

      $

      ,

      |

      ,

      
      

      ),你就需要在它们前面加上反斜杠进行转义。比如要匹配一个点号,你得写

      .

构建这些模式的时候,我通常会先在心里模拟一下,或者直接用一些在线的正则表达式测试工具(比如regex101.com)来验证我的模式是不是真的能匹配到我想要的东西。

在Python中处理正则表达式匹配结果时有哪些技巧和注意事项?

匹配到了结果,怎么用好它,这也有不少学问。我这里分享一些我常用的技巧和踩过的一些坑。

  1. Match对象的妙用: 当

    re.search()

    re.match()

    找到匹配时,它们返回的是一个

    Match

    对象。这个对象可不只是告诉你“有”或“没有”那么简单,它包含了匹配的所有细节:

    • match.group(0)

      : 返回整个匹配到的字符串。这是最常用的。

    • match.group(1)

      ,

      match.group(2)

      …: 返回对应捕获组匹配到的字符串。如果你有多个捕获组,它们会按从左到右的顺序编号。

    • match.groups()

      : 返回一个包含所有捕获组内容的元组。

    • match.start()

      : 返回匹配开始的索引。

    • match.end()

      : 返回匹配结束的索引(不包含)。

    • match.span()

      : 返回一个元组

      (start, end)

      。 利用这些,你可以精确地知道匹配到的内容是什么,在哪里。

    text = "联系电话是: (010)1234-5678" pattern = r"((d{3}))(d{4}-d{4})" # 两个捕获组,一个用于区号,一个用于号码 match = re.search(pattern, text)  if match:     print(f"完整匹配: {match.group(0)}") # 输出: (010)1234-5678     print(f"区号: {match.group(1)}")   # 输出: 010     print(f"号码: {match.group(2)}")   # 输出: 1234-5678     print(f"所有分组: {match.groups()}") # 输出: ('010', '1234-5678')     print(f"匹配位置: {match.span()}")  # 输出: (7, 22)
  2. 贪婪与非贪婪匹配: 这是个经典陷阱!默认情况下,正则表达式的数量词(

    *

    ,

    +

    ,

    ?

    ,

    {n,m}

    )都是“贪婪”的,它们会尽可能多地匹配字符。但有时候,你可能只想要最短的匹配。这时,你可以在数量词后面加上一个

    ?

    ,让它变成“非贪婪”模式。

    html_text = "<h1>标题1</h1><p>内容</p><h1>标题2</h1>" greedy_pattern = r"<h1>.*</h1>" # 贪婪模式 non_greedy_pattern = r"<h1>.*?</h1>" # 非贪婪模式  greedy_match = re.search(greedy_pattern, html_text) if greedy_match:     print(f"贪婪匹配: {greedy_match.group(0)}") # 输出: <h1>标题1</h1><p>内容</p><h1>标题2</h1>  non_greedy_match = re.search(non_greedy_pattern, html_text) if non_greedy_match:     print(f"非贪婪匹配: {non_greedy_match.group(0)}") # 输出: <h1>标题1</h1>

    你看,一个

    ?

    区别,结果大相径庭。我刚开始用的时候就经常被这个坑到,以为

    .*

    就能匹配一个标签,结果把整个HTML都吞了。

  3. 编译正则表达式: 如果你需要在程序中多次使用同一个正则表达式模式,那么使用

    re.compile()

    来编译它是一个非常好的习惯。它会把模式编译成一个

    RegexObject

    对象,这样在后续使用时就不用每次都重新编译了,能提升一点性能。对于短脚本可能不明显,但对于处理大量文本或在循环中频繁使用正则的场景,编译带来的好处是实实在在的。

    phone_pattern = re.compile(r"(d{3})-(d{4})-(d{4})") text_list = ["电话: 139-1234-5678", "座机: 010-8765-4321"]  for text in text_list:     match = phone_pattern.search(text)     if match:         print(f"找到号码: {match.group(0)}")
  4. 匹配标志(Flags):

    re

    模块提供了一些标志,可以改变正则表达式的匹配行为。这些标志可以作为函数的第三个参数传入,或者在编译时传入。

    • re.IGNORECASE

      (或

      re.I

      ): 忽略大小写。

    • re.DOTALL

      (或

      re.S

      ): 让

      .

      (点号)也能匹配换行符

      n

      。默认情况下

      .

      是不匹配换行符的。

    • re.MULTILINE

      (或

      re.M

      ): 改变

      ^

      $

      的行为。在多行模式下,

      ^

      不仅匹配字符串开头,还匹配每一行的开头;

      $

      不仅匹配字符串结尾,还匹配每一行的结尾。

    multi_line_text = "First linenSecond line" pattern_dotall = r"First.*line" match_dotall = re.search(pattern_dotall, multi_line_text, re.DOTALL) if match_dotall:     print(f"DOTALL匹配: '{match_dotall.group(0)}'") # 输出: 'First linenSecond line'
  5. 处理无匹配情况: 永远要记得,

    re.search()

    re.match()

    在没有找到匹配时会返回

    None

    。所以,在使用

    Match

    对象之前,务必进行非空判断,否则直接访问

    match.group()

    会抛出

    AttributeError

    。这是我个人写代码时最常犯的低级错误之一,因为有时候我太自信我的模式了,哈哈。

    no_match_text = "没有数字" pattern_digit = r"d+" match_obj = re.search(pattern_digit, no_match_text)  if match_obj: # 良好的编程习惯     print(f"找到了: {match_obj.group(0)}") else:     print("什么也没找到。")

掌握这些技巧,能让你在处理匹配结果时更加得心应手,避免一些不必要的错误。

Python正则表达式在实际开发中能解决哪些具体问题?

正则表达式在实际开发中简直是文本处理的瑞士军刀,用途非常广泛。我个人在很多场景下都依赖它,从最简单的文本清理到复杂的数据提取。

  1. 数据验证: 这是我用得最多的场景之一。

    • 邮箱地址验证: 虽然完全符合RFC标准的邮箱正则非常复杂,但一个简单的模式(比如
      r"^[a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+.[a-zA-Z]{2,}$"

      )就能过滤掉大部分不合法的输入。

    • 手机号码验证: 针对不同国家的手机号格式,编写相应的正则进行验证。比如中国大陆的11位手机号(
      r"^1[3-9]d{9}$"

      )。

    • URL验证: 确保用户输入的链接格式正确。
    • 密码强度检查: 检查密码是否包含大小写字母、数字、特殊字符,以及是否达到最小长度。
  2. 文本提取: 从非结构化或半结构化文本中抽取出你想要的信息。

    • 日志文件解析: 从大量的服务器日志中提取出错误信息、IP地址、请求时间、特定事件ID等。比如,我想找出所有包含“ERROR”关键字的行,并提取其后的错误代码。
    • 网页爬虫数据提取: 虽然现在很多爬虫会用BeautifulSoup等库解析HTML,但在处理特定格式的文本块或JS代码中的数据时,正则依然是高效且直接的工具。比如,从
      <script>

      标签中提取JSON数据。

    • 结构化数据转换: 从一些旧格式的文本文件中提取字段,然后转换成JSON或CSV格式。
  3. 文本清洗与转换: 让杂乱无章的文本变得规整。

    • 去除多余空格:
      re.sub(r"s+", " ", text)

      可以把文本中连续的空格、制表符、换行符等替换成单个空格。

    • 格式化日期/时间: 将不同格式的日期字符串统一转换为标准格式。
    • 敏感信息脱敏: 比如将身份证号码或银行卡号的中间几位用星号代替,保护用户隐私。
    • HTML/XML标签清理: 从文本中移除所有HTML标签,只保留纯文本内容(当然,对于复杂的HTML,用解析库更稳妥)。
  4. 简单的文本搜索和替换:

    • 在大量代码文件中查找并替换某个变量名或函数名,特别是当这个名字可能出现在不同的上下文,需要精确匹配时。
    • 批量修改文档中的特定短语或格式。

我个人觉得,正则表达式的魅力在于它提供了一种模式化思维来处理文本。当你的目标文本结构有规律可循,但又不是严格的固定格式时,正则就能大显身手。不过,我也要提醒一句:不要滥用正则表达式。对于一些简单的字符串操作,比如判断一个子串是否存在(

"sub" in string

)或者简单的分割(

string.split(',')

),直接使用Python字符串的内置方法通常更清晰、性能更好。只有当模式变得复杂、需要模糊匹配、或者需要捕获特定子结构时,正则表达式才是最佳选择。过度使用正则,不仅会让代码难以阅读和维护,还可能因为模式写得不好而引入意想不到的bug。所以,用之前先思考一下,是不是真的需要它。

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