Python全栈开发之6、正则表达式
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正则表达式使用单个字符串来描述、匹配一系列符合某个句法规则的字符串，在文本处理方面功能非常强大，也经常用作爬虫，来爬取特定内容，Python本身不支持正则，但是通过导入re模块，Python也能用正则表达式，下面就来讲一下python正则表达式的用法。
一、匹配规则
大家先看下面这张图，里面把python正则表达式的匹配规则都列举出来了，除了图中分组那部分，其他的都需要非常熟悉。
二、findall
findall(),可以将匹配到的结果以列表的形式返回，如果匹配不到则返回一个空列表，下面来看一下代码中的使用
import re
l=re.findall(r\'\d\',\'4g6gggg9,9\') # \d代表数字，将匹配到的元素放到一个列表里
print(l) # [\'4\', \'6\', \'9\', \'9\']
print(re.findall(r\'\w\',\'ds.._ 4\')) # [\'d\', \'s\', \'_\', \'4\'],匹配字母数字下划线
print(re.findall(r\'^sk\',\'skggj,fd,7\')) # 以sk开头的，[\'sk\']
print(re.findall(r\'^sk\',\'kggj,fd,7\')) # []
print(re.findall(r\'k{3,5}\',\'ffkkkkk\')) # 取前面一个字符‘k\'的3到5次，[\'kkkkk\']
print(re.findall(r\'a{2}\',\'aasdaaaaaf\')) # 匹配前一个字符a两次，[\'aa\', \'aa\', \'aa\']
print(re.findall(r\'a*x\',\'aaaaaax\')) # [\'aaaaaax\'] 匹配前面一个字符0次或多次，贪婪匹配
print(re.findall(r\'\d*\', \'www33333\')) # [\'\', \'\', \'\', \'33333\', \'\']
print(re.findall(r\'a+c\',\'aaaacccc\')) # [\'aaaac\'] 匹配前面一个字符的一次或多次,贪婪匹配
print(re.findall(r\'a?c\',\'aaaacccc\')) # [\'ac\', \'c\', \'c\', \'c\'] 匹配前面一个字符的0次或1次
print(re.findall(r\'a[.]d\',\'acdggg abd\')) # .在[]里面失去了意义，所以结果为[]
print(re.findall(r\'[a-z]\',\'h43.hb -gg\')) # [\'h\', \'h\', \'b\', \'g\', \'g\']
print(re.findall(r\'[^a-z]\',\'h43.hb -gg\')) # 取反，[\'4\', \'3\', \'.\', \' \', \'-\']
print(re.findall(r\'ax$\',\'dsadax\')) # 以\'ax\'结尾 [\'ax\']
print(re.findall(r\'a(\d+)b\',\'a23666b\')) # [\'23666\']
print(re.findall(r\'a(\d+?)b\',\'a23666b\')) # [\'23666\']前后均有限定条件，则非贪婪模式失效
print(re.findall(r\'a(\d+)\',\'a23b\')) # [\'23\']
print(re.findall(r\'a(\d+?)\',\'a23b\')) # [2] 加上一个？变成非贪婪模式
三、match和search
match从要匹配的字符串的开头开始，尝试匹配，如果字符串开始不符合正则表达式，则匹配失败，函数返回None,匹配成功的话用group取出匹配的结果，search和mach很像，search是匹配整个字符串直道匹配到一个就返回。下面看下代码。
import re print(re.match(r\'a\d\',\'a333333a4\').group()) # a3,匹配到第一个返回 print(re.match(r\'a\d\',\'ta333333a4\')) # 字符串开头不满足要求，返回一个None print(re.search(r\'a\d\',\'ta333333a4\').group()) # a3 整个字符串匹配不需要从开头匹配 print(re.search(r\'a(\d+)\',\'a23b\').group()) # a23 这里需要注意的是group()返回的是整个匹配到的字符串，如果是group(1)的话就只返回 23 了 print(re.search(r\'a(\d+?)\',\'a2366666666666b\').group()) # a2 非贪婪模式 print(re.search(r\'a(\d+)b\',\'a23666b\').group(1)) # 23666 group(1)返回第一个组
四、split、sub和subn
split能够将匹配的子串分割后返回列表，sub能将匹配到的字段用另一个字符串替换返回替换后的字符串，subn还返回替换的次数，下面再代码上看一下他们的用法
import re print(re.split(r\'\d\',\'sd.4,r5\')) # 以数字分割，注意第二次以\'5\'分割的时候，后面有一个空格 [\'sd.\',\',r\',\'\'] print(re.sub(r\'\d\',\'OK\',\'3,4sfds.6hhh\')) # OK,OKsfds.OKhhh print(re.sub(r\'\d\',\'OK\',\'3,4sfds.6hhh\',2)) # 2表示指定替换两次 OK,OKsfds.6hhh print(re.subn(r\'\d\',\'OK\',\'3,4sfds.6hhh\')) # (\'OK,OKsfds.OKhhh\', 3) 将替换的次数也返回了
五、原生字符串、编译、分组
1、原生字符串
细心的人会发现，我每一次在写匹配规则的话，都在前面加了一个r，为什么要这样写，下面从代码上来说明，
import re
#“\b”在ASCII 字符中代表退格键，\b”在正则表达式中代表“匹配一个单词边界”
print(re.findall("\bblow","jason blow cat")) #这里\b代表退格键,所以没有匹配到
print(re.findall("\\bblow","jason blow cat")) #用\转义后这里就匹配到了 [\'blow\']
print(re.findall(r"\bblow","jason blow cat")) #用原生字符串后就不需要转义了 [\'blow\']
你可能注意到我们在正则表达式里使用“\d”，没用原始字符串，也没出现什么问题。那是因为ASCII 里没有对应的特殊字符，所以正则表达式编译器能够知道你指的是一个十进制数字。但是我们写代码本着严谨简单的原理，最好是都写成原生字符串的格式。
2、编译
如果一个匹配规则，我们要使用多次，我们就可以先将其编译，以后就不用每次都在去写匹配规则，下面来看一下用法
import re c=re.compile(r\'\d\') #以后要在次使用的话，只需直接调用即可 print(c.findall(\'as3..56,\')) #[\'3\', \'5\', \'6\']
3、分组
除了简单地判断是否匹配之外，正则表达式还有提取子串的强大功能。用()表示的就是要提取的分组，可以有多个组，分组的用法很多，这里只是简单的介绍一下
import re
print(re.findall(r\'(\d+)-([a-z])\',\'34324-dfsdfs777-hhh\')) # [(\'34324\', \'d\'), (\'777\', \'h\')]
print(re.search(r\'(\d+)-([a-z])\',\'34324-dfsdfs777-hhh\').group(0)) # 34324-d 返回整体
print(re.search(r\'(\d+)-([a-z])\',\'34324-dfsdfs777-hhh\').group(1)) # 34324 获取第一个组
print(re.search(r\'(\d+)-([a-z])\',\'34324-dfsdfs777-hhh\').group(2)) # d 获取第二个组
print(re.search(r\'(\d+)-([a-z])\',\'34324-dfsdfs777-hhh\').group(3)) # IndexError: no such group
print(re.search(r"(jason)kk\1","xjasonkkjason").group()) #\1表示应用编号为1的组 jasonkkjason
print(re.search(r\'(\d)gg\1\',\'2j333gg3jjj8\').group()) # 3gg3 \1表示使用第一个组\d
# 下面的返回None 为什么是空？而匹配不到3gg7，因为\1的不仅表示第一组，而且匹配到的内容也要和第一组匹配到的内容相同，第一组匹配到3，第二组匹配到7 不相同所以返回空
print(re.search(r\'(\d)gg\1\',\'2j333gg7jjj8\'))
print(re.search(r\'(?P<first>\d)abc(?P=first)\',\'1abc1\')) # 1abc1 声明一个组名，使用祖名引用一个组
r=re.match(\'(?P<n1>h)(?P<n2>\w+)\',\'hello,hi,help\') # 组名的另外一种用法
print(r.group()) # hello 返回匹配到的值
print(r.groups()) # (\'h\', \'ello\')返回匹配到的分组
print(r.groupdict()) # {\'n2\': \'ello\', \'n1\': \'h\'} 返回分组的结果，并且和相应的组名组成一个字典
# 分组是从已经匹配到的里面去取值
origin ="hello alex,acd,alex"
print(re.findall(r\'(a)(\w+)(x)\',origin)) # [(\'a\', \'le\', \'x\'), (\'a\', \'le\', \'x\')]
print(re.findall(r\'a\w+\',origin)) # [\'alex\', \'acd\', \'alex\']
print(re.findall(r\'a(\w+)\',origin)) # [\'lex\', \'cd\', \'lex\']
print(re.findall(r\'(a\w+)\',origin)) # [\'alex\', \'acd\', \'alex\']
print(re.findall(r\'(a)(\w+(e))(x)\',origin)) # [(\'a\', \'le\', \'e\', \'x\'), (\'a\', \'le\', \'e\', \'x\')]
r=re.finditer(r\'(a)(\w+(e))(?P<name>x)\',origin)
for i in r :
print(i,i.group(),i.groupdict())
\'\'\'
[(\'a\', \'le\', \'e\', \'x\'), (\'a\', \'le\', \'e\', \'x\')]
<_sre.SRE_Match object; span=(6, 10), match=\'alex\'> alex {\'name\': \'x\'}
<_sre.SRE_Match object; span=(15, 19), match=\'alex\'> alex {\'name\': \'x\'}
\'\'\'
print(re.findall(\'(\w)*\',\'alex\')) # 匹配到了alex、但是4次只取最后一次即 x 真实括号只有1个
print(re.findall(r\'(\w)(\w)(\w)(\w)\',\'alex\')) # [(\'a\', \'l\', \'e\', \'x\')] 括号出现了4次，所以4个值都取到了
origin=\'hello alex sss hhh kkk\'
print(re.split(r\'a(\w+)\',origin)) # [\'hello \', \'lex\', \' sss hhh kkk\']
print(re.split(r\'a\w+\',origin)) # [\'hello \', \' sss hhh kkk\']
五、综合练习
检测一个IP地址，比如说192.168.1.1，下面看下代码怎么实现的
c=re.compile(r\'((1\d\d|2[0-4]\d|25[0-5]|[1-9]\d|\d)\.){3}(1\d\d|2[0-4]\d|25[0-5]|[1-9]\d|\d)\')
print(c.search(\'245.255.256.25asdsa10.11.244.10\').group()) # 10.11.244.10 245.255.256.25不符合要求所以就没有匹配出来
这里来解释下上面的匹配规则，先看 (1\d\d|2[0-4]\d|25[0-5]|[1-9]\d|\d)\.)，其中1\d\d表示匹配100-199的数字 | 代表或的意思，2[0-4]\d代表匹配100-249，25[0-5]代表匹配250-255，[1-9]\d|\d)代表匹配10-99和0-9，\.代表匹配一个点，{3}代表将前面的分组匹配3次，后面的一部分类似就不说明了。要匹配一个ip重要的是先理解ip每个字段的形式，然后再来写匹配规则。此外有兴趣的话，还可以去看我Python实战目录里面计算器的实现，里面用到了正则。
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