Python 正則表達(dá)式入門（初級(jí)篇）
本文主要為沒有使用正則表達(dá)式經(jīng)驗(yàn)的新手入門所寫。
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引子
首先說 正則表達(dá)式是什么？
正則表達(dá)式道盏，又稱正規(guī)表示式疾牲、正規(guī)表示法、正規(guī)表達(dá)式戴质、規(guī)則表達(dá)式、常規(guī)表示法（英語：Regular Expression，在代碼中常簡寫為regex讨跟、regexp或RE）纪他，計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)概念。正則表達(dá)式使用單個(gè)字符串來描述许赃、匹配一系列匹配某個(gè)句法規(guī)則的字符串止喷。在很多文本編輯器里，正則表達(dá)式通常被用來檢索混聊、替換那些匹配某個(gè)模式的文本弹谁。
許多程序設(shè)計(jì)語言都支持利用正則表達(dá)式進(jìn)行字符串操作。例如句喜，在Perl中就內(nèi)建了一個(gè)功能強(qiáng)大的正則表達(dá)式引擎预愤。正則表達(dá)式這個(gè)概念最初是由Unix中的工具軟件（例如sed和grep）普及開的。正則表達(dá)式通晨任福縮寫成“regex”植康，單數(shù)有regexp、regex展懈，復(fù)數(shù)有regexps销睁、regexes、regexen存崖。
引用自維基百科https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%AD%A3%E5%88%99%E8%A1%A8%E8%BE%BE%E5%BC%8F
定義是定義冻记，太正經(jīng)了就沒法用了。我們來舉個(gè)栗子：假如你在寫一個(gè)爬蟲来惧，你得到了
一個(gè)網(wǎng)頁的HTML源碼冗栗。其中有一段
hello world
你想要把這個(gè)hello world提取出來，但你這時(shí)如果只會(huì)python 的字符串處理供搀，那么第一反應(yīng)可能是
s ="<html><body><h1>hello world<h1></body></html>"start_index = s.find('<h1>')
然后從這個(gè)位置向下查找到下一個(gè)<h1>出現(xiàn)這樣做未嘗不可隅居，但是很麻煩不是嗎。需要考慮多個(gè)標(biāo)簽葛虐，一不留神就多匹配到東西了胎源，而如果想要非常準(zhǔn)確的匹配到，又得多加循環(huán)判斷屿脐，效率太低涕蚤。
這時(shí)候，正則表達(dá)式就是首選的幫手摄悯。
干貨開始
入門級(jí)別
接著說我們剛才那個(gè)例子赞季。我們?nèi)绻谜齽t處理這個(gè)表達(dá)式要怎么做呢？
importrekey =r"<html><body><h1>hello world<h1></body></html>"#這段是你要匹配的文本p1 =r"(?<=<h1>).+?(?=<h1>)"#這是我們寫的正則表達(dá)式規(guī)則奢驯，你現(xiàn)在可以不理解啥意思pattern1 = re.compile(p1)#我們?cè)诰幾g這段正則表達(dá)式matcher1 = re.search(pattern1,key)#在源文本中搜索符合正則表達(dá)式的部分printmatcher1.group(0)#打印出來
你可以嘗試運(yùn)行上面的代碼申钩，看看是不是和我們想象的一樣（博主是在python2.7環(huán)境下）發(fā)現(xiàn)代碼挺少挺簡單？往下看瘪阁。而且正則表達(dá)式實(shí)際上要比看起來的那種奇形怪狀要簡單得多撒遣。
首先邮偎，從最基礎(chǔ)的正則表達(dá)式說起。
假設(shè)我們的想法是把一個(gè)字符串中的所有"python"給匹配到义黎。我們?cè)囈辉囋趺醋?/p>
importrekey =r"javapythonhtmlvhdl"#這是源文本p1 =r"python"#這是我們寫的正則表達(dá)式pattern1 = re.compile(p1)#同樣是編譯matcher1 = re.search(pattern1,key)#同樣是查詢printmatcher1.group(0)
看完這段代碼禾进，你是不是覺得：臥槽？這就是正則表達(dá)式廉涕？直接寫上去就行泻云？
確實(shí)，正則表達(dá)式并不像它表面上那么奇葩狐蜕，如果不是我們故意改變一些符號(hào)的含義時(shí)宠纯，你看到的就是想要匹配的。
所以层释，先把大腦清空婆瓜，先認(rèn)為正則表達(dá)式就是和想要匹配的字符串長得一樣。在之后的練習(xí)中我們會(huì)逐步進(jìn)化
初級(jí)
0.無論是python還是正則表達(dá)式都是區(qū)分大小寫的贡羔，所以當(dāng)你在上面那個(gè)例子上把"python"換成了"Python"廉白，那就匹配不到你心愛的python了。
1.重新回到第一個(gè)例子中那個(gè)<h1>hello world<h1>匹配乖寒。假如我像這么寫猴蹂，會(huì)怎么樣？
importrekey =r"<h1>hello world<h1>"#源文本p1 =r"<h1>.+<h1>"#我們寫的正則表達(dá)式宵统，下面會(huì)將為什么pattern1 = re.compile(p1)printpattern1.findall(key)#發(fā)沒發(fā)現(xiàn)晕讲，我怎么寫成findall了覆获？咋變了呢马澈？
有了入門級(jí)的經(jīng)驗(yàn)，我們知道那兩個(gè)<h1>就是普普通通的字符弄息，但是中間的是什么鬼痊班？
.字符在正則表達(dá)式代表著可以代表任何一個(gè)字符（包括它本身）
findall返回的是所有符合要求的元素列表，包括僅有一個(gè)元素時(shí)摹量，它還是給你返回的列表涤伐。
機(jī)智如你可能會(huì)突然問：那我如果就只是想匹配"."呢？結(jié)果啥都給我返回了咋整缨称？在正則表達(dá)式中有一個(gè)字符\凝果，其實(shí)如果你編程經(jīng)驗(yàn)較多的話，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)這是好多地方的“轉(zhuǎn)義符”睦尽。在正則表達(dá)式里器净，這個(gè)符號(hào)通常用來把特殊的符號(hào)轉(zhuǎn)成普通的，把普通的轉(zhuǎn)成特殊的23333（并不是特殊的“2333”当凡，寫完才發(fā)現(xiàn)會(huì)不會(huì)有腦洞大的想歪了）山害。
舉個(gè)栗子纠俭，你真的想匹配"chuxiuhong@hit.edu.cn"這個(gè)郵箱（我的郵箱），你可以把正則表達(dá)式寫成下面這個(gè)樣子：
importrekey =r"afiouwehrfuichuxiuhong@hit.edu.cnaskdjhfiosueh"p1 =r"chuxiuhong@hit\.edu\.cn"pattern1 = re.compile(p1)printpattern1.findall(key)
發(fā)現(xiàn)了吧浪慌，我們?cè)?的前面加上了轉(zhuǎn)義符\冤荆，但是并不是代表匹配“\.”的意思，而是只匹配“.”的意思权纤！
不知道你細(xì)不細(xì)心钓简，有沒有發(fā)現(xiàn)我們第一次用.時(shí)，后面還跟了一個(gè)+汹想？那這個(gè)加號(hào)是干什么的呢涌庭？
其實(shí)不難想，我們說了“.字符在正則表達(dá)式代表著可以代表任何一個(gè)字符（包括它本身）”欧宜，但是"hello world"可不是一個(gè)字符啊坐榆。
+的作用是將前面一個(gè)字符或一個(gè)子表達(dá)式重復(fù)一遍或者多遍。
比方說表達(dá)式“ab+”那么它能匹配到“abbbbb”冗茸，但是不能匹配到"a"席镀，它要求你必須得有個(gè)b，多了不限夏漱，少了不行豪诲。你如果問我有沒有那種“有沒有都行，有多少都行的表達(dá)方式”挂绰，回答是有的屎篱。
*跟在其他符號(hào)后面表達(dá)可以匹配到它0次或多次
比方說我們?cè)谕跞~內(nèi)遇到了鏈接，可能既有http://開頭的葵蒂，又有https://開頭的交播，我們?cè)趺刺幚恚?/p>
importrekey =r"http://www.nsfbuhwe.com and https://www.auhfisna.com"#胡編亂造的網(wǎng)址，別在意p1 =r"https*://"#看那個(gè)星號(hào)践付！pattern1 = re.compile(p1)printpattern1.findall(key)
輸出
['http://', 'https://']
2.比方說我們有這么一個(gè)字符串"cat hat mat qat"秦士，你會(huì)發(fā)現(xiàn)前面三個(gè)是實(shí)際的單詞，最后那個(gè)是我胡編亂造的（上百度查完是昆士蘭英語學(xué)院的縮寫= =）永高。如果你本來就知道"at"前面是c隧土、h、m其中之一時(shí)這才構(gòu)成單詞命爬，你想把這樣的匹配出來曹傀。根據(jù)已經(jīng)學(xué)到的知識(shí)是不是會(huì)想到寫出來三個(gè)正則表達(dá)式進(jìn)行匹配？實(shí)際上不需要饲宛。因?yàn)橛幸环N多字符匹方式
[]代表匹配里面的字符中的任意一個(gè)
還是舉個(gè)栗子皆愉，我們發(fā)現(xiàn)啊，有的程序員比較過分，亥啦，在<html></html>這對(duì)標(biāo)簽上炭剪，大小寫混用，老害得我們抓不到想要的東西翔脱，我們?cè)撛趺磻?yīng)對(duì)奴拦？是寫16*16種正則表達(dá)式挨個(gè)匹配？no
importrekey =r"lalala<hTml>hello</Html>heiheihei"p1 =r"<[Hh][Tt][Mm][Ll]>.+?</[Hh][Tt][Mm][Ll]>"pattern1 = re.compile(p1)printpattern1.findall(key)
輸出
['<hTml>hello</Html>']
我們既然有了范圍性的匹配届吁，自然有范圍性的排除错妖。
[^]代表除了內(nèi)部包含的字符以外都能匹配
還是cat,hat,mat,qat這個(gè)例子，我們想匹配除了qat以外的疚沐，那么就應(yīng)該這么寫：
importrekey =r"mat cat hat pat"p1 =r"[^p]at"#這代表除了p以外都匹配pattern1 = re.compile(p1)printpattern1.findall(key)
輸出
為了方便我們寫簡潔的正則表達(dá)式暂氯，它本身還提供下面這樣的寫法
正則表達(dá)式代表的匹配字符
[0-9]0123456789任意之一
[a-z]小寫字母任意之一
[A-Z]大寫字母任意之一
\d等同于[0-9]
\D等同于[^0-9]匹配非數(shù)字
\w等同于[a-z0-9A-Z_]匹配大小寫字母、數(shù)字和下劃線
\W等同于[^a-z0-9A-Z_]等同于上一條取非
3.介紹到這里亮蛔，我們可能已經(jīng)掌握了大致的正則表達(dá)式的構(gòu)造方式痴施，但是我們常常會(huì)在實(shí)戰(zhàn)中遇到一些匹配的不準(zhǔn)確的問題。比方說：
importrekey =r"chuxiuhong@hit.edu.cn"p1 =r"@.+\."#我想匹配到@后面一直到“.”之間的究流，在這里是hitpattern1 = re.compile(p1)printpattern1.findall(key)
輸出結(jié)果
['@hit.edu.']
呦呵辣吃！你咋能多了呢？我理想的結(jié)果是@hit.芬探，你咋還給我加量了呢神得？這是因?yàn)檎齽t表達(dá)式默認(rèn)是“貪婪”的，我們之前講過偷仿，“+”代表是字符重復(fù)一次或多次哩簿。但是我們沒有細(xì)說這個(gè)多次到底是多少次。所以它會(huì)盡可能“貪婪”地多給我們匹配字符酝静，在這個(gè)例子里也就是匹配到最后一個(gè)“.”节榜。
我們?cè)趺唇鉀Q這種問題呢？只要在“+”后面加一個(gè)“形入？”就好了全跨。
importrekey =r"chuxiuhong@hit.edu.cn"p1 =r"@.+?\."#我想匹配到@后面一直到“.”之間的缝左，在這里是hitpattern1 = re.compile(p1)printpattern1.findall(key)
輸出結(jié)果
['@hit.']
加了一個(gè)“?”我們就將貪婪的“+”改成了懶惰的“+”亿遂。這對(duì)于[abc]+,\w*之類的同樣適用。
小測驗(yàn)：上面那個(gè)例子可以不使用懶惰匹配渺杉，想一種方法得到同樣的結(jié)果
**個(gè)人建議：在你使用"+","*"的時(shí)候蛇数，一定先想好到底是用貪婪型還是懶惰型，尤其是當(dāng)你用到范圍較大的項(xiàng)目上時(shí)是越，因?yàn)楹苡锌赡芩投嗥ヅ渥址貋斫o你６恕！！**
為了能夠準(zhǔn)確的控制重復(fù)次數(shù)浦徊，正則表達(dá)式還提供
{a,b}(代表a<=匹配次數(shù)<=b)
還是舉個(gè)栗子馏予，我們有sas,saas,saaas，我們想要sas和saas盔性，我們?cè)趺刺幚砟兀?/p>
importrekey =r"saas and sas and saaas"p1 =r"sa{1,2}s"pattern1 = re.compile(p1)printpattern1.findall(key)
輸出
['saas', 'sas']
如果你省略掉{1,2}中的2霞丧，那么就代表至少匹配一次，那么就等價(jià)于冕香？
如果你省略掉{1,2}中的1蛹尝，那么就代表至多匹配2次。
下面列舉一些正則表達(dá)式里的元字符及其作用
元字符說明
.代表任意字符
|邏輯或操作符
[ ]匹配內(nèi)部的任一字符或子表達(dá)式
[^]對(duì)字符集和取非
-定義一個(gè)區(qū)間
\對(duì)下一字符取非（通常是普通變特殊悉尾，特殊變普通）
*匹配前面的字符或者子表達(dá)式0次或多次
*?惰性匹配上一個(gè)
+匹配前一個(gè)字符或子表達(dá)式一次或多次
+?惰性匹配上一個(gè)
?匹配前一個(gè)字符或子表達(dá)式0次或1次重復(fù)
{n}匹配前一個(gè)字符或子表達(dá)式
{m,n}匹配前一個(gè)字符或子表達(dá)式至少m次至多n次
{n,}匹配前一個(gè)字符或者子表達(dá)式至少n次
{n,}?前一個(gè)的惰性匹配
^匹配字符串的開頭
\A匹配字符串開頭
$匹配字符串結(jié)束
[\b]退格字符
\c匹配一個(gè)控制字符
\d匹配任意數(shù)字
\D匹配數(shù)字以外的字符
\t匹配制表符
\w匹配任意數(shù)字字母下劃線
\W不匹配數(shù)字字母下劃線
