用例子一文詳解Python正規表示式的語法

在之前的文章中我們籠統的介紹了一下Python正規表示式的哈衣，其實正規表示式是一個特殊的字元序列，它能幫助你方便的檢查一個字串是否與某種模式匹配。 Python 自1.5版本起增加了re 模組，它提供 Perl 風格的正規表示式模式。 re 模組讓 Python 語言擁有全部的正規表示式功能。 compile 函數根據一個模式字串和可選的標誌參數產生一個正規表示式物件。該物件擁有一系列方法用於正規表示式匹配和替換。 re 模組也提供了與這些方法功能完全一致的函數，這些函數使用一個模式字串做為它們的第一個參數，本章節主要介紹Python中常用的正規表示式處理函數。

字串是程式設計時涉及到的最多的一種資料結構，對字串進行操作的需求幾乎無所不在。例如判斷一個字串是否是合法的Email地址，雖然可以編程提取@前後的子串，再分別判斷是否是單字和域名，但這樣做不但麻煩，而且程式碼難以復用。

正規表示式是一種用來匹配字串的強而有力的武器。它的設計思想是用一種描述性的語言來為字串定義一個規則，凡是符合規則的字串，我們就認為它「匹配」了，否則，該字串就是不合法的。

所以我們判斷一個字串是否是合法的Email的方法是：

1.建立一個符合Email的正規表示式；

2.用該正規表示式去匹配使用者的輸入來判斷是否合法。

因為正規表示式也是用字串表示的，所以，我們要先了解如何用字元來描述字元。

在正規表示式中，如果直接給出字符，就是精確匹配。用\d可以匹配一個數字，\w可以匹配一個字母或數字，所以：

1.'00\d'可以匹配'007'，但無法匹配'00A'；

2.'\d\d\d'可以匹配'010'；

3.'\w\w\d'可以匹配'py3';

.可以匹配任意字符，所以：

5.'py.'可以匹配'pyc'、'pyo'、'py!'等等。

要匹配變長的字符，在正則表達式中，用*表示任意個字符（包括0個），用表示至少一個字符，用?表示0個或1個字符，用{n}表示n個字符，用{n,m}表示n-m個字符：

來看一個複雜的例子：\d{3}\s \d{3,8} 。

我們來從左到右解讀一下：

1.\d{3}表示符合3個數字，例如'010'；

2.\s可以符合一個空格（也包括Tab等空白符），所以\s 表示至少有一個空格，例如匹配' '，' '等；

3.\d{3,8}表示3-8個數字，例如'1234567'。

綜合起來，上面的正規表示式可以符合以任一空格隔開的帶區號的電話號碼。

如果要符合'010-12345'這樣的號碼呢？由於'-'是特殊字符，在正規表示式中，要用'\'轉義，所以，上面的正則是\d{3}\-\d{3,8}。

但是，仍然無法匹配'010 - 12345'，因為帶有空格。所以我們需要更複雜的配對方式。

進階

要做更精確地匹配，可以用[]表示範圍，例如：

1. [0-9a-zA-Z\_]可以符合一個數字、字母或底線；

2.[0-9a-zA-Z\_] 可以配對至少由一個數字、字母或底線組成的字串，如'a100'，'0_Z'，'Py3000'等等；

3.[a-zA-Z\_][0-9a-zA-Z\_]*可以匹配由字母或底線開頭，後接任意個由一個數字、字母或底線組成的字串，也就是Python合法的變數；

4.[a-zA-Z\_][0-9a -zA-Z\_]{0, 19}更精確地限制了變數的長度是1-20個字元（前面1個字元後面最多19個字元）。

A|B可以匹配A或B，所以(P|p)ython可以匹配'Python'或'python'。

^表示行的開頭，^\d表示必須以數字開頭。

$表示行的結束，\d$表示必須以數字結束。

你可能注意到了，py也可以匹配'python'，但是加上^py$就變成了整行匹配，就只能匹配'py'了。

re模組

有了准备知识，我们就可以在Python中使用正则表达式了。Python提供re模块，包含所有正则表达式的功能。由于Python的字符串本身也用\转义，所以要特别注意：

s = 'ABC\\-001' # Python的字符串
# 对应的正则表达式字符串变成：
# 'ABC\-001'

因此我们强烈建议使用Python的r前缀，就不用考虑转义的问题了：

s = r'ABC\-001' # Python的字符串
# 对应的正则表达式字符串不变：
# 'ABC\-001'

先看看如何判断正则表达式是否匹配：

>>> import re
>>> re.match(r'^\d{3}\-\d{3,8}$', '010-12345')
<_sre.SRE_Match object; span=(0, 9), match=&#39;010-12345&#39;
>>>> re.match(r&#39;^\d{3}\-\d{3,8}$&#39;, &#39;010 12345&#39;)
>>>

match()方法判断是否匹配，如果匹配成功，返回一个Match对象，否则返回None。常见的判断方法就是：

test = '用户输入的字符串'
if re.match(r'正则表达式', test):
    print('ok')
else:
    print('failed')

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