python3-正则表达式基本使用方法(附案例)

初次写博客,有需要修改的地方请及时回复,长期进行更改

一、正则表达式概述

正则表达式,又称规则表达式,在代码中常简写为regex、regexp或RE,是计算机科学的一个概念。

正则表通常被用来检索、替换那些符合某个模式(规则)的文本。

正则表达式是对字符串(包括普通字符(例如,a 到 z 之间的字母)和特殊字符(称为“元字符”))操作的一种逻辑公式,

就是用事先定义好的一些特定字符、及这些特定字符的组合,组成一个“规则字符串”,这个“规则字符串”用来表达对字符串的一种过滤逻辑。

正则表达式是一种文本模式,模式描述在搜索文本时要匹配的一个或多个字符串。

 

二、re模块操作

在Python中需要通过正则表达式对字符串进⾏匹配的时候,需要使⽤⼀个模块,名字为re

1.re模块的使用过程:

    #coding=utf-8
    # 导入re模块
    import re
 
    # 使用match方法进行匹配操作,匹配到的数据会被存放到result内
    result = re.match(正则表达式,要匹配的字符串)
 
    # 如果上一步匹配到数据的话,可以使用group方法来提取数据
    result.group()

2.使用案例:

2. re模块示例(匹配以HGS开头的语句)
 
    #coding=utf-8
 
    import re
 
    result = re.match("HGS","HGS.python3")
 
    result.group()

3.运行结果:

HGS

4.    说明

re.match()    能够匹配出以xxx开头的字符串

三、 匹配单个字符

上述了解到通过re模块能够完成使用正则表达式来匹配字符串

这里,将要讲解正则表达式的单字符匹配,下列表格最为扩展 不用死记硬背,了解即可.

字符 功能
. 匹配任意1个字符(除了\n)
[ ] 匹配[ ]中列举的字符
\d 匹配数字,即0-9
\D 匹配非数字,即不是数字
\s 匹配空白,即 空格,tab键
\S 匹配非空白
\w 匹配单词字符,即a-z、A-Z、0-9、_
\W 匹配非单词字符,即 "/w"的补集,等价于 [^a-zA-Z0-9_]

示例1.[]:

    #coding=utf-8
     
    import re
     
    # 如果hello的首字符小写,那么正则表达式需要小写的h
    ret = re.match("h","hello Python") 
    print(ret.group())
     
     
    # 如果hello的首字符大写,那么正则表达式需要大写的H
    ret = re.match("H","Hello Python") 
    print(ret.group())
     
    # 大小写h都可以的情况
    ret = re.match("[hH]","hello Python")
    print(ret.group())
    ret = re.match("[hH]","Hello Python")
    print(ret.group())
    ret = re.match("[hH]ello Python","Hello Python")
    print(ret.group())
     
     
    #ret = re.match("hello","Hello",re.I)
    #print(ret.group())  #忽略大小写ignore-----Hello
     
    # 匹配0到9第一种写法
    ret = re.match("[0123456789]Hello Python","7Hello Python")
    print(ret.group())
     
    # 匹配0到9第二种写法
    ret = re.match("[0-9]Hello Python","7Hello Python")
    print(ret.group())
     
    ret = re.match("[0-35-9]Hello Python","7Hello Python")
    print(ret.group())
     
    # 下面这个正则不能够匹配到数字4,因此ret为None
    ret = re.match("[0-35-9]Hello Python","4Hello Python")
    # print(ret.group())

运行结果为:

    h
    H
    h
    H
    Hello Python
    7Hello Python
    7Hello Python
    7Hello Python

示例2. \d:

#coding=utf-8
 
import re
 
# 普通的匹配方式
ret = re.match("神州1号","神州1号发射成功") 
print(ret.group())
 
ret = re.match("神州2号","神州2号发射成功") 
print(ret.group())
 
ret = re.match("神州3号","神州3号发射成功") 
print(ret.group())
 
# 使用\d进行匹配
ret = re.match("神州\d号","神州1号发射成功") 
print(ret.group())
 
ret = re.match("神州\d号","神州2号发射成功") 
print(ret.group())
 
ret = re.match("神州\d号","神州3号发射成功") 
print(ret.group())

运行结果:

    神州1号
    神州2号
    神州3号
    神州1号
    神州2号
    神州3号

三、匹配多个字符

匹配多个字符的相关格式:

字符 功能
* 匹配前一个字符出现0次或者无限次,即可有可无
+ 匹配前一个字符出现1次或者无限次,即至少有1次
?

匹配前一个字符出现1次或者0次,即要么有1次,要么没有

{m} 匹配前一个字符出现m次
{m,n}

匹配前一个字符出现从m到n次

##{m,} 加上逗号,一个字符出现m到无限次 

示例1:*

需求:匹配出,一个字符串第一个字母为大小字符,后面都是小写字母并且这些小写字母可有可无

    #coding=utf-8
    import re
     
    ret = re.match("[A-Z][a-z]*","M")
    print(ret.group())
     
    ret = re.match("[A-Z][a-z]*","MnnM")
    print(ret.group())
     
    ret = re.match("[A-Z][a-z]*","Aabcdef")
    print(ret.group())
     
    """
    ret = re.match("[A-Z][a-z]*","Aabcdef")  #Aabcdef
    表示:[A-Z]([a-z][a-z][a-z][a-z][a-z][a-z][a-z][a-z].....)
    """

运行结果:

    M
    Mnn
    Aabcdef

示例2:+

需求:匹配出,变量名是否有效

+ 匹配前一个字符出现1次或者无限次,即至少有1次 ####表示匹配前面的规则至少 1 次,可以多次匹配

    #coding=utf-8
    import re
     
    names = ["name1", "_name", "2_name", "__name__"]
     
    for name in names:
        ret = re.match("[a-zA-Z_]+[\w]*",name)
        if ret:
            print("变量名 %s 符合要求" % ret.group())
        else:
            print("变量名 %s 非法" % name)

运行结果:

    变量名 name1 符合要求
    变量名 _name 符合要求
    变量名 2_name 非法
    变量名 __name__ 符合要求

示例3:?

需求:匹配出,0到99之间的数字

    #coding=utf-8
    import re
     
    ret = re.match("[1-9]?[0-9]","7")
    print(ret.group())
     
    ret = re.match("[1-9]?\d","33")
    print(ret.group())
     
    ret = re.match("[1-9]?\d","09")
    print(ret.group())

运行结果:

    7
    33
    0 # 这个结果并不是想要的,利用$才能解决

? 匹配前一个字符出现1次或者0次,要么有1次,要么没有。ret = re.match("[1-9]?\d","789")即[1-9]?可没有 ,和\d组成) 

示例4:{m}

需求:匹配出,8到20位的密码,可以是大小写英文字母、数字、下划线

    #coding=utf-8
    import re
     
    ret = re.match("[a-zA-Z0-9_]{6}","12a3g45678")
    print(ret.group())
     
    ret = re.match("[a-zA-Z0-9_]{8,20}","1ad12f23s34455ff66")
    print(ret.group())

运行结果:

     
    12a3g4
    1ad12f23s34455ff66

五、 匹配开头和结尾

字符 功能
^ 匹配字符串开头
$ 匹配字符串结尾 (到此处结尾,后面没有内容,有内容报错)

 示例1:$

需求:匹配163.com的邮箱地址

    #coding=utf-8
     
    import re
     
    email_list = ["[email protected]", "[email protected]", "[email protected]"]
     
    for email in email_list:
        ret = re.match("[\w]{4,20}@163\.com", email)
        if ret:
            print("%s 是符合规定的邮件地址,匹配后的结果是:%s" % (email, ret.group()))
        else:
            print("%s 不符合要求" % email)

运行结果:

[email protected] 是符合规定的邮件地址,匹配后的结果是:[email protected]
[email protected] 是符合规定的邮件地址,匹配后的结果是:[email protected]
[email protected] 不符合要求

上述代码优化后如下:

    email_list = ["[email protected]", "[email protected]", "[email protected]"]
     
    for email in email_list:
        ret = re.match("[\w]{4,20}@163\.com$", email)
        if ret:
            print("%s 是符合规定的邮件地址,匹配后的结果是:%s" % (email, ret.group()))
        else:
            print("%s 不符合要求" % email)

运行结果为:

    [email protected] 是符合规定的邮件地址,匹配后的结果是:[email protected]
    [email protected] 不符合要求
    [email protected] 不符合要求

六、匹配分组

字符 功能
| 匹配左右任意一个表达式
(ab) 将括号中字符作为一个分组
\num 引用分组num匹配到的字符串
(?P<name>) 分组起别名
(?P=name) 引用别名为name分组匹配到的字符串

示例1:|

需求:匹配出0-100之间的数字

    #coding=utf-8
     
    import re
     
    ret = re.match("[1-9]?\d","8")
    print(ret.group())  # 8
     
    ret = re.match("[1-9]?\d","78")
    print(ret.group())  # 78
     
    # 不正确的情况
    ret = re.match("[1-9]?\d","08")
    print(ret.group())  # 0
     
    # 修正之后的
    ret = re.match("[1-9]?\d$","08")
    if ret:
        print(ret.group())
    else:
        print("不在0-100之间")
     
    # 添加|
    ret = re.match("[1-9]?\d$|100","8")
    print(ret.group())  # 8
     
    ret = re.match("[1-9]?\d$|100","78")
    print(ret.group())  # 78
     
    ret = re.match("[1-9]?\d$|100","08")
    # print(ret.group())  # 不是0-100之间
     
    ret = re.match("[1-9]?\d$|100","100")
    print(ret.group())  # 100

示例2:( )

需求:匹配出163、126、qq邮箱

    #coding=utf-8
     
    import re
     
    ret = re.match("\w{4,20}@163\.com", "[email protected]")
    print(ret.group())  # [email protected]
     
    ret = re.match("\w{4,20}@(163|126|qq)\.com", "[email protected]")
    print(ret.group())  # [email protected]
     
    ret = re.match("\w{4,20}@(163|126|qq)\.com", "[email protected]")
    print(ret.group())  # [email protected]
     
    ret = re.match("\w{4,20}@(163|126|qq)\.com", "[email protected]")
    if ret:
        print(ret.group())
    else:
        print("不是163、126、qq邮箱")  # 不是163、126、qq邮箱

不是以4、7结尾的手机号码(11位)

    import re
     
    tels = ["13100001234", "18912344321", "10086", "18800007777"]
     
    for tel in tels:
        ret = re.match("1\d{9}[0-35-68-9]", tel)
        if ret:
            print(ret.group())
        else:
            print("%s 不是想要的手机号" % tel)

提取区号和电话号码

    >>> ret = re.match("([^-]*)-(\d+)","010-12345678")
    >>> ret.group()
    '010-12345678'
    >>> ret.group(1)
    '010'
    >>> ret.group(2)
    '12345678'

示例3:\

需求:匹配出<html>hh</html>

    #coding=utf-8
     
    import re
     
    # 能够完成对正确的字符串的匹配
    ret = re.match("<[a-zA-Z]*>\w*</[a-zA-Z]*>", "<html>hh</html>")
    print(ret.group())
     
    # 如果遇到非正常的html格式字符串,匹配出错
    ret = re.match("<[a-zA-Z]*>\w*</[a-zA-Z]*>", "<html>hh</htmlbalabala>")
    print(ret.group())
     
    # 正确的理解思路:如果在第一对<>中是什么,按理说在后面的那对<>中就应该是什么
     
    # 通过引用分组中匹配到的数据即可,但是要注意是元字符串,即类似 r""这种格式
    ret = re.match(r"<([a-zA-Z]*)>\w*</\1>", "<html>hh</html>")
    print(ret.group())
     
    # 因为2对<>中的数据不一致,所以没有匹配出来
    test_label = "<html>hh</htmlbalabala>"
    ret = re.match(r"<([a-zA-Z]*)>\w*</\1>", test_label)
    if ret:
        print(ret.group())
    else:
        print("%s 这是一对不正确的标签" % test_label)

运行结果为:

<html>hh</html>
<html>hh</htmlbalabala>
<html>hh</html>
<html>hh</htmlbalabala> 这是一对不正确的标签

示例4:\number

需求:匹配出<html><h1>www.itcast.cn</h1></html>

    #coding=utf-8
     
    import re
     
    labels = ["<html><h1>www.itcast.cn</h1></html>", "<html><h1>www.itcast.cn</h2></html>"]
     
    for label in labels:
        ret = re.match(r"<(\w*)><(\w*)>.*</\2></\1>", label)
        if ret:
            print("%s 是符合要求的标签" % ret.group())
        else:
            print("%s 不符合要求" % label)

运行结果为:

    <html><h1>www.itcast.cn</h1></html> 是符合要求的标签
    <html><h1>www.itcast.cn</h2></html> 不符合要求

示例5:(?P<name>) (?P=name)

需求:匹配出<html><h1>www.itcast.cn</h1></html>

    #coding=utf-8
     
    import re
     
    ret = re.match(r"<(?P<name1>\w*)><(?P<name2>\w*)>.*</(?P=name2)></(?P=name1)>", "<html><h1>www.itcast.cn</h1></html>")
    ret.group()
     
    ret = re.match(r"<(?P<name1>\w*)><(?P<name2>\w*)>.*</(?P=name2)></(?P=name1)>", "<html><h1>www.itcast.cn</h2></html>")
    ret.group()

注意:(?P<name>)(?P=name)中的字母p大写

运行结果:

 七、 re模块的高级用法

需求:匹配出文章阅读的次数

    #coding=utf-8
    import re
     
    ret = re.search(r"\d+", "阅读次数为 9999")
    ret.group()

运行结果:

'9999'

2. findall:

    #coding=utf-8
    import re
     
    ret = re.findall(r"\d+", "python = 9999, c = 7890, c++ = 12345")
    print(ret)

运行结果:

['9999', '7890', '12345']

3. sub 将匹配到的数据进行替换:

需求:将匹配到的阅读次数加1

方法1:

    #coding=utf-8
    import re
     
    ret = re.sub(r"\d+", '998', "python = 997")
    print(ret)

运行结果:

python = 998

方法2:

    #coding=utf-8
    import re
     
    def add(temp):
        strNum = temp.group()
        num = int(strNum) + 1
        return str(num)
     
    ret = re.sub(r"\d+", add, "python = 997")
    print(ret)
     
    ret = re.sub(r"\d+", add, "python = 99")
    print(ret)

运行结果:

    python = 998
    python = 100

看了这么多,做个小练习测试下自己看看是否掌握住了知识点呢,毕竟键盘敲烂,月薪过万!

测试题:从下面的字符串中取出文本

    <div>
            <p>岗位职责:</p>
    <p>完成推荐算法、数据统计、接口、后台等服务器端相关工作</p>
    <p><br></p>
    <p>必备要求:</p>
    <p>良好的自我驱动力和职业素养,工作积极主动、结果导向</p>
    <p>&nbsp;<br></p>
    <p>技术要求:</p>
    <p>1、一年以上 Python 开发经验,掌握面向对象分析和设计,了解设计模式</p>
    <p>2、掌握HTTP协议,熟悉MVC、MVVM等概念以及相关WEB开发框架</p>
    <p>3、掌握关系数据库开发设计,掌握 SQL,熟练使用 MySQL/PostgreSQL 中的一种<br></p>
    <p>4、掌握NoSQL、MQ,熟练使用对应技术解决方案</p>
    <p>5、熟悉 Javascript/CSS/HTML5,JQuery、React、Vue.js</p>
    <p>&nbsp;<br></p>
    <p>加分项:</p>
    <p>大数据,数理统计,机器学习,sklearn,高性能,大并发。</p>
     
            </div>

#### 这段是我逛招聘网站的时候看到的,不要觉得我是打广告的哦

参考答案:

re.sub(r"<[^>]*>|&nbsp;|\n", "", test_str)

4. split 根据匹配进行切割字符串,并返回一个列表:

需求:切割字符串“info:xiaoZhang 33 shandong”

#coding=utf-8
import re
 
ret = re.split(r":| ","info:xiaoZhang 33 shandong")
print(ret)

 运行结果:

['info', 'xiaoZhang', '33', 'shandong']

八、python贪婪和非贪婪(重点):

Python里数量词默认是贪婪的(在少数语言里也可能是默认非贪婪),总是尝试匹配尽可能多的字符;

非贪婪则相反,总是尝试匹配尽可能少的字符。

在"*","?","+","{m,n}"后面加上?,使贪婪变成非贪婪。

    >>> s="This is a number 234-235-22-423"
    >>> r=re.match(".+(\d+-\d+-\d+-\d+)",s)
    >>> r.group(1)
    '4-235-22-423'
    >>> r=re.match(".+?(\d+-\d+-\d+-\d+)",s)
    >>> r.group(1)
    '234-235-22-423'
    >>>

正则表达式模式中使用到通配字,那它在从左到右的顺序求值时,会尽量“抓取”满足匹配最长字符串,在我们上面的例子里面,“.+”会从字符串的启始处抓取满足模式的最长字符,其中包括我们想得到的第一个整型字段的中的大部分,“\d+”只需一位字符就可以匹配,所以它匹配了数字“4”,而“.+”则匹配了从字符串起始到这个第一位数字4之前的所有字符。

解决方式:非贪婪操作符“?”,这个操作符可以用在"*","+","?"的后面,要求正则匹配的越少越好。

    >>> re.match(r"aa(\d+)","aa2343ddd").group(1)
    '2343'
    >>> re.match(r"aa(\d+?)","aa2343ddd").group(1)
    '2'
    >>> re.match(r"aa(\d+)ddd","aa2343ddd").group(1) 
    '2343'
    >>> re.match(r"aa(\d+?)ddd","aa2343ddd").group(1)
    '2343'
    >>>

九、r的作用

    >>> mm = "c:\\a\\b\\c"
    >>> mm
    'c:\\a\\b\\c'
    >>> print(mm)
    c:\a\b\c
    >>> re.match("c:\\\\",mm).group()
    'c:\\'
    >>> ret = re.match("c:\\\\",mm).group()
    >>> print(ret)
    c:\
    >>> ret = re.match("c:\\\\a",mm).group()
    >>> print(ret)
    c:\a
    >>> ret = re.match(r"c:\\a",mm).group()
    >>> print(ret)
    c:\a
    >>> ret = re.match(r"c:\a",mm).group()
    Traceback (most recent call last):
      File "<stdin>", line 1, in <module>
    AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'group'
    >>>

说明

Python中字符串前面加上 r 表示原生字符串

与大多数编程语言相同,正则表达式里使用"\"作为转义字符,这就可能造成反斜杠困扰。假如你需要匹配文本中的字符"\",那么使用编程语言表示的正则表达式里将需要4个反斜杠"\\":前两个和后两个分别用于在编程语言里转义成反斜杠,转换成两个反斜杠后再在正则表达式里转义成一个反斜杠。

Python里的原生字符串很好地解决了这个问题,有了原生字符串,你再也不用担心是不是漏写了反斜杠,写出来的表达式也更直观。

>>> ret = re.match(r"c:\\a",mm).group()
>>> print(ret)
c:\a

小练习.下载一张美图:

 这里直接上代码了:

import urllib.request
import gevent
from gevent import monkey

monkey.patch_all()


def downloader(img_name, img_url):
    req = urllib.request.urlopen(img_url)

    img_content = req.read()

    with open(img_name, "wb") as f:
        f.write(img_content)


def main():
    gevent.joinall([
        gevent.spawn(downloader, "3.jpg",
                     "https://rpic.douyucdn.cn/appCovers/2017/09/22/1760931_20170922133718_big.jpg"),
        gevent.spawn(downloader, "4.jpg",
                     "https://rpic.douyucdn.cn/appCovers/2017/09/17/2308890_20170917232900_big.jpg")
    ])


if __name__ == '__main__':
    main()

#  https://blog.csdn.net/bo_mask/article/details/76067790  urllib模块的具体使用方法请看这个帖子

# 关于urllib的具体使用方法看这里: https://blog.csdn.net/bo_mask/article/details/76067790

实战训练,爬取斗鱼颜值区的小姐姐图片:

实战代码,不能仔细看都能看懂:

# coding=utf-8
import re
import gevent
import urllib.request
from gevent import monkey

monkey.patch_all()



def down_loader(img_name, img_url):
    req = urllib.request.urlopen(img_url)
    img = req.read()
    with open("/home/python/Desktop/img/" + img_name, "wb") as q:
        q.write(img)


def main():
    # 这里写路径我用到了绝对路径,大家可以看情况而定
    with open("/home/python/Desktop/1.txt", "rb") as f:
        content = f.read().decode("utf-8")
        # print(content)
        rets = re.findall(r"https://.*?\.jpg", content)
        # print(rets)
        for i in range(len(rets)):
            g = gevent.spawn(down_loader, str("%d" % i) + ".jpg", rets[i])
            g.join()


if __name__ == '__main__':
    main()

运行结果为:

因为是linux,所以有些图片显示不出来拉到windows下即可正常观看:

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