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​# Python 正則表達式（二）使用 re模塊

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本篇在Python正則表達式（一）的基礎上，繼續講解Python正則表達式的相關內容。

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文章目錄

• 一、re模塊庫函數介紹
• 二、使用 compile() 函數編譯正則表達式
• 三、使用函數 match() 匹配正則表達式
• 四、使用函數search()掃描字符串並返回成功的匹配
• 五、使用函數 findall()查找並返回符合的字符串
• 六、使用搜索替換函數sub()和subn()
• 七、使用分割函數split()

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在Python語言中，使用 re模塊提供的內置標准庫函數來處理正則表達式。在這個模塊中,既可以直接匹配正則表達式的基本函數，也可以通過編譯正則表達式對象,並使用其方法來使用正則表達式。在本節的內容中，將詳細講解使用re模塊的基本知識。

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一、re模塊庫函數介紹

在下表中，列出了 Python語言內置模塊re中常用的內置函數和方法，它們中的大多數函數也與已經編譯的正則表達式對象(（regex obiect）和正則匹配對象（regex matchobject） 的萬法同名並且具有相同的功能。

函數/方法描述compile(pattern,flags = 0)使用任何可選的標記來編譯正則表達式的模式,然後返回一個正則表達式對象match(pattern,string，flags=0)嘗試使用帶有可選的標記的正則表達式的模式來匹配字符串。加果匹配成功，就返回匹配對象；如果失敗,就返回Nonesearch(pattern,string,flags=0)使用可選標記搜索字符串中第一次出現的正則表達式模式。如果匹配成功，則返回匹配對象；如果失敗，則返回 Nonefindall(pattern,string [, flags])查找字符串中所有（非重復)出現的正則麥達式模式，並返回一個匹配列表finditer(pattern,string [, flags])與findall()函數相同，但返回的不是一個列表，而是一個迭代器。對於每一次匹配，迭代器都返回一個匹配對象split(patterm,string，maxsplit=0)根據正則表達式的模式分隔符，split函數將字符串分割為列表，然後返回成功匹配的列表，分割最多操作maxsplit次（默認分割所有匹配成功的位置)sub(pattern,repl， string，count=0)使用repl替換所有正則表達式的模式在字符串中出現的位置，除非定義count，否則就將替換所有出現的位置（另見subn()函數，該函數返回替換操作的數目）purge()清除隱式編譯的正則表達式模式group(num=0)返回整個匹配對象,或者編號為num的特定子組groups(default=None)返回一個包含所有匹配子組的元組（如果沒有成功匹配，則返回一個空元組）groupdict(default=None)返回一個包含所有匹配的命名子組的字典,所有的子組名稱作為字典的鍵(如果沒有成功匹配,則返回一個空字典)

二、使用 compile() 函數編譯正則表達式

在 Python程序中，函數compile()的功能是編譯正則表達式。使用函數compile()的語法如下所示。

compile(source, filename, mode [, flags [,dont_ inherit] ])

通過使用上述格式，能夠將source編譯為代碼或者AST 對象。代碼對象能夠通過 exec語句來執行或者eval()進行求值。各個參數的具體說明如下所示。
●參數 source: 字符串或者AST(Abstract Syntax Trees）對象;
●參數 filename: 代碼文件名稱，如果不是從文件讀取代碼則傳遞一些可辨認的值;
●參數 mode:指定編譯代碼的種類，可以指定為exce、eval 和 single；
●參數 flags 和 dont_inherit: 可選參數，極少使用。
例如在下面的實例中，演示了使用函數 cmpile() 將正則表達式的字符串形式編譯為Patterm實例的過程:

import re
pattern = re.compile('[a-zA-Z]')
result = pattern.findall('as3SioPdj#@23awe')
print (result)

在上述代碼中，先使用函數re.compile將正則表達式的字符串形式編譯為Pattern實例，然後使用Pattern實例處理文本並獲得匹配結果(一個Match實例)，最後使用Match實例獲得信息，進行其他的操作。執行後輸出:

三、使用函數 match() 匹配正則表達式

在Python程序中，函數match()的功能是在字符串中匹配正則表達式，如果匹配成功則返回MatchObject對象實例。使用函數match()的語法格式如下所示。

re.match(pattern, string, flags=0)

●參數 pattern: 匹配的正則表達式;
●參數 string: 要匹配的字符串;
●參數 lags: 標志位，用於控制正則表達式的匹配方式，例如是否區分大小寫、多行匹配等。
參數lags的選項值信息如下表所示：

參數含義意義re.I忽略大小寫re.L根據本地設置而更改\w、\W、\b、\B、\s,以及\S的匹配內容re.M多行匹配模式re.S使“."元字符也匹配換行符re.U匹配Unicode字符re.X忽略patteyn中的空格，並且可以使用“#”注釋

匹配成功後，函數match() 會返回一個匹配的對象，否則返回None。我們可以使用函數group(num)或函數groups()來獲取匹配表達式。
例如下面在Python的交互式命令行程序中演示了使用match()以及group()的過程:

>>> import re
>>> m = re.match('foo', 'foo') #模式匹配字符串
>>> if m is not None: #如果匹配成功，就輸出匹配內容
... m.group()
...
'foo'

例如下面是一個失敗的匹配示例，會返回None.

>>> import re
>>> m = re.match('papa', ' foo') #模式匹配字符串
>>> if m is not None: #如果匹配成功，就輸出匹配內容
... m.group()
...

因為匹配失敗，所以m被賦值為None。

四、使用函數search()掃描字符串並返回成功的匹配

在Python程序中，函數search()的功能是掃描整個字符串並返回第一個成功的匹配。 事實上，要搜索的模式出現在一個字符串 中間部分的概率，遠大於出現在字符串起始部分的概率。這也就是將函數search()派上用場的時候。函數search()的工作方式與函數match()完全一致， 不同之處在於函數search()會用它的字符串參數，在任意位置對給定正則表達式模式搜索第一次出現的匹配情況。如果搜索到成功的匹配，就會返回一個匹配對象。否則，返回None。
接下來將舉例說明match()和search()之間的差別。以匹配個更長的字符串為例，下面使用字符串“foo”去匹配“seafood”:

>>> import re
>>> m = re.match('foo', 'seafood')#匹配失敗
>>> if m is not None: m.group()
...

由此可以看到。此處匹配失敗。match()試圖從字符串的起始部分開始匹配模式。也就是說，模式中的“f"將匹配到字符串的首字母“s”上。這樣的匹配肯定是失敗的。然而，字符串“foo"確實出現在"seafood”之中(某個位置)，所以，我們該如何讓python得出肯定的結果呢?答案是使用searh()函數，而不是嘗試匹配。search() 函數不但會搜索模式在字符中第一次出現的位置，而且嚴格地對學符從左到右搜索。

>>> import re
>>> m = re.search('foo', 'seafood')#匹配失敗
>>> if m is not None: m.group()
...
'foo' #搜索成功，但是匹配失敗
>>>

五、使用函數 findall()查找並返回符合的字符串

在Python程序中，函數findall()的功能是在字符串中查找所有符合正則表達式的字符串，並返回這些字符串的列表。如果在正則表達式中使用了組，則返回一個元組。 函數re.match()函數和函數re.search()的作用基本一樣， 不同的是，函數re.match()只從字符串中第一個字符開始匹配。而函數re.scarch()則搜索整個字符串。
使用函數findall()的語法格式如下所示。

re.findall (pattern, string, flags=0)

請看下面的實例，功能是使用函數fndall()匹配字符串。

import re #導入模塊 re
#定義一個要操作的字符串變量s
s = "adfad asdfasdf asdfas asdfawef asd adsfas"
#將正則表達式的字符串形式編譯為Pattern實例
reObjl = re.compile('((\w+)\s+\w+)')
print (reObjl.findall(s)) #第1次調用函數findall()
#將正則表達式的字符串形式編譯為Pattern實例
reObj2 = re.compile('(\w+)\s+\w+')
print (reObj2.findall(s)) #第2次調用函數findall()
#將正則表達式的字符串形式編譯為Pattern實例
reObj3 = re.compile('\w+\s+\w+')
print (reObj3.findall(s)) #第3次調用函數findal

因為函數 findall()返回的總是正則表達式在字符串中所有匹配結果的列表，所以此處主要討論列表中“結果”的展現方式，即fndall中返回列表中每個元素包含的信息。執行後會輸出:

六、使用搜索替換函數sub()和subn()

在Python程序中，有兩個函數/方法用於實現搜索和替換功能，這兩個函數是sub()和subn()。 兩者幾乎樣，都是將某個字符串 中所有匹配正則表達式的部分進行某種形式的替換。用來替換的部分通常是一個字符串， 但它也可能是一個函數,該函數返回一個用來替換的字符串。函數subn()和函數sub()的用法類似，但是函數subn()還可以返回一個表示替換的總數，替換後的字符串和表示替換總數的數字一起作為-個擁有 兩個元素的元組返回。
在Python程序中，使用函數sub()和函數subn()的語法格式如下所示。

re.sub( pattern, repl, string[, count])
re.subn( pattern, repl, string[， count] )

上述各個參數的具體說明如下所示。
●pattern: 正則表達式模式;
●repl: 要替換成的內容;
● string: 進行內容替換的字符串;
●count: 可選參數，最大替換次數。
例如在下面的實例中，演示了使用函數sub()實現替換功能的過程:

import re #導入模塊re
print(re.sub('[abc]', 'o','Mark')) #找出字母a、b或者C
print(re.sub('[abc]', 'o','rock')) #將"rock"變成"rook”
print(re.sub('[abc]', 'o','caps')) #將caps變成oops

在上述實例代碼中，首先在“Mark"中找出字母a、b或者c，並以字母“o”替換，Mark就變成Mork了。然後將“rock”變成“rook”。重點看最後行代碼，有的讀者可能認為可以將caps 變成oaps,但事實並非如此。函數re.sub()能夠替換所有的匹配項，並且不只是第一個匹配項。因此正則表達式將會把caps變成ops,因為c和a都被轉換為o。執行後會輸出:

七、使用分割函數split()

在Python程序中，模塊re和正則表達式中的對象函數split() 對於相對應字符串的工作方式是類似的，但是與分割一個固定字符串相比，它們基於正則表達式的模式分隔字符串，為字符串分隔功能添加一些額外功能。如果不想為每次模式的出現都分割字符串，就可以通過為參數max設定一個值(非零)的方式來指定最大分割數。如果給定的分隔符不是使用特殊符號來匹配多重模式的正則表達式，那麼函數re.split()與函數str.split() 的工作方式相同，例如下面的演示過程基於單引號進行分割。

>>> re.split(':', 'strl:str2:str3')
['strl', 'str2', 'str3']

請看下面的實例，功能是使用函數split()分割一個字符串。

import re
DATA = (
'MMMMM View, CA 88888',
'SSSSS, CA' ,
'LLL AAAAA, 99999',
'cccccc 99999',
'PPPP AAAA CA',
)
for datum in DATA:
print(re.split(',|(?= (?:\d{5}|[A-Z]{2})) ',datum))

上面的正則表達式擁有一個簡單的組件， 使用pi語句基於退號分割字符串。更重要的部分是最後的正則表達式，可以通過該正則表達式預覽擴展符號。在普通的英文字符串中，如果空格緊跟在五個數字(ZIP編碼)成者兩個大寫字母(美國聯邦州縮寫)之後，就用spit() 函數分隔該空格。執行後會輸出: