引言

正則表達式（Regular Expression, 簡稱 regex）是處理字符串和文本的強大工具。它使用特定的語法定義一組規(guī)則，通過這些規(guī)則可以對文本進行匹配、查找、替換等操作。Python 提供了 re 模塊，使得正則表達式的功能易于使用。本文將詳細介紹 Python 中如何使用正則表達式，并通過代碼示例幫助新手理解正則表達式的基本概念和應(yīng)用。

1. 正則表達式基礎(chǔ)知識

正則表達式的核心是用一種特殊的語法來定義文本模式，這種模式可以用來匹配或查找字符串。通過正則表達式，可以快速完成復(fù)雜的字符串查找和處理任務(wù)。理解正則表達式最基本的規(guī)則是使用它的關(guān)鍵。

1.1 常用的正則表達式符號

以下是一些常見的正則表達式符號：

• .：匹配任意單個字符（除了換行符）。
• ^：匹配字符串的開頭。
• $：匹配字符串的結(jié)尾。
• *：匹配前面的字符零次或多次。
• +：匹配前面的字符一次或多次。
• ?：匹配前面的字符零次或一次（非貪婪模式）。
• {n}：匹配前面的字符 n 次。
• {n, m}：匹配前面的字符 n 到 m 次。
• [abc]：匹配 a、b 或 c 中的任意一個字符。
• [^abc]：匹配除了 a、b、c 之外的任意字符。
• |：表示“或”操作。
• \d：匹配任意數(shù)字，相當于 [0-9]。
• \D：匹配任意非數(shù)字字符。
• \w：匹配字母、數(shù)字或下劃線，相當于 [A-Za-z0-9_]。
• \W：匹配非字母、數(shù)字、下劃線的字符。
• \s：匹配空白字符，如空格、制表符等。
• \S：匹配非空白字符。

1.2 正則表達式的基本語法

要使用正則表達式首先需要理解其語法。例如，表達式 \d{3}-\d{4} 可以用來匹配一個 3 位數(shù)字加一個連字符再加 4 位數(shù)字的格式（如電話號碼“123-4567”）。在 Python 中，正則表達式必須使用原始字符串（即在字符串前面加上 r），否則會引起轉(zhuǎn)義字符錯誤。

pattern = r"\d{3}-\d{4}"

2. Python 正則表達式 re 模塊簡介

Python 的 re 模塊提供了多種正則表達式的功能，主要包括匹配、搜索、替換等操作。re 模塊的核心函數(shù)包括：

• re.match()：從字符串開頭匹配正則表達式。
• re.search()：在整個字符串中查找第一個匹配的子串。
• re.findall()：找到所有匹配的子串，并返回一個列表。
• re.finditer()：找到所有匹配的子串，并返回一個迭代器。
• re.sub()：替換所有匹配的子串。
• re.compile()：預(yù)編譯正則表達式，提高性能。

下面將詳細講解這些函數(shù)的使用方法。

3. re.match()：從字符串開頭匹配

re.match() 用于檢查字符串是否以某個模式開頭。如果匹配成功，它會返回一個 Match 對象，否則返回 None。

示例

import re

text = "Hello World"
pattern = r"Hello"

# 從字符串開頭匹配
match = re.match(pattern, text)
if match:
    print("匹配成功:", match.group())
else:
    print("匹配失敗")

輸出：

匹配成功: Hello

在上面的示例中，re.match() 從字符串的開頭開始匹配 Hello，成功匹配后返回 Match 對象。

4. re.search()：在字符串中查找匹配

re.search() 用于在整個字符串中查找第一個匹配的子串，而不僅僅是開頭部分。

示例

import re

text = "Say Hello World"
pattern = r"Hello"

# 在整個字符串中查找
search = re.search(pattern, text)
if search:
    print("找到匹配:", search.group())
else:
    print("沒有找到匹配")

輸出：

找到匹配: Hello

5. re.findall()：查找所有匹配

re.findall() 會返回所有匹配的子串組成的列表，適用于查找多個匹配項的情況。

示例

import re

text = "123-4567, 234-5678, 345-6789"
pattern = r"\d{3}-\d{4}"

# 查找所有匹配項
matches = re.findall(pattern, text)
print("找到的匹配項:", matches)

在這里，re.findall() 找到了字符串中所有符合 \d{3}-\d{4} 格式的內(nèi)容。

6. re.finditer()：返回匹配迭代器

re.finditer() 和 re.findall() 類似，但是返回一個迭代器，每個元素是一個 Match 對象，適合需要逐個處理每個匹配結(jié)果的情況。

示例

import re

text = "abc123def456ghi789"
pattern = r"\d+"

# 查找所有匹配項并迭代
matches = re.finditer(pattern, text)
for match in matches:
    print("找到的匹配項:", match.group())

輸出：

找到的匹配項: 123
找到的匹配項: 456
找到的匹配項: 789

7. re.sub()：替換匹配項

re.sub() 可以將匹配的部分替換為指定的內(nèi)容，非常適合對字符串進行清理和格式化。

示例

import re

text = "Call me at 123-4567 or 987-6543."
pattern = r"\d{3}-\d{4}"

# 替換電話號碼為 [REDACTED]
new_text = re.sub(pattern, "[REDACTED]", text)
print("替換結(jié)果:", new_text)

輸出：

替換結(jié)果: Call me at [REDACTED] or [REDACTED].

在這個示例中，re.sub() 用 [REDACTED] 替換了所有電話號碼。

8. re.compile()：預(yù)編譯正則表達式

對于需要多次使用的正則表達式，使用 re.compile() 可以提高效率。re.compile() 會預(yù)編譯正則表達式并返回一個 Pattern 對象，可以使用該對象執(zhí)行各種正則操作。

示例

import re

text = "Email: abc@example.com and xyz@test.com"
pattern = re.compile(r"[a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+\.[a-zA-Z]{2,}")

# 使用預(yù)編譯對象進行匹配
matches = pattern.findall(text)
print("找到的郵箱地址:", matches)

輸出：

找到的郵箱地址: ['abc@example.com', 'xyz@test.com']

在這里，我們使用 re.compile() 編譯了一個郵箱匹配的正則表達式，之后可以通過 Pattern 對象多次使用該正則表達式。

9. 正則表達式的常見應(yīng)用示例

9.1 驗證電子郵件地址

import re

email = "test@example.com"
pattern = r"^[a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+\.[a-zA-Z]{2,}$"
if re.match(pattern, email):
    print("這是一個有效的郵箱地址")
else:
    print("無效的郵箱地址")

9.2 提取電話號碼

import re

text = "Please call 123-4567 or 987-6543 for more information."
pattern = r"\d{3}-\d{4}"
matches = re.findall(pattern, text)
print("提取到的電話號碼:", matches)

9.3 替換敏感詞

import re

text = "This is a bad

 example of a bad word."
pattern = r"bad"
clean_text = re.sub(pattern, "[censored]", text)
print("替換敏感詞后:", clean_text)

10. 總結(jié)

正則表達式是處理文本的強大工具，能夠簡潔高效地完成復(fù)雜的字符串匹配和處理任務(wù)。在 Python 中使用 re 模塊的 match、search、findall、finditer、sub 等方法可以方便地操作字符串。掌握正則表達式的基本語法和常用方法，新手也能靈活運用正則表達式來處理實際應(yīng)用中的各種字符串匹配問題。

以上就是Python正則表達式使用指南的詳細內(nèi)容，更多關(guān)于Python正則表達式的資料請關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！