1. 程式人生 > >Python3 如何優雅地使用正則表示式(詳解四)

Python3 如何優雅地使用正則表示式(詳解四)

上一篇:Python3 如何優雅地使用正則表示式(詳解三)

 

更多強大的功能

到目前為止,我們只是介紹了正則表示式的一部分功能。在這一篇中,我們會學習到一些新的元字元,然後再教大家如何使用組來獲得被匹配的部分文字。

 

更多元字元

還有一些元字元我們沒有講到,接下來小甲魚一一為大家講解。

有些元字元它們不匹配任何字元,只是簡單地表示成功或失敗,因此這些字元也稱之為零寬斷言。例如 \b 表示當前位置位於一個單詞的邊界,但 \b 並不能改變位置。因此,零寬斷言不應該被重複使用,因為 \b 並不會修改當前位置,所以 

\b\b  \b 是沒什麼兩樣的。

解釋:很多人可能不理解“改變位置”和“零寬斷言”的意思?我嘗試解釋下,比如 abc 匹配完 a 之後,咱的當前位置就會移動,才能繼續匹配 b,依次類推...但是 \babc 的話,\b 表示當前位置在單詞的邊界(單詞的第一個字母或者最後一個字母),這時候當前位置不會發生改變,接著將 a 與當前位置的字元進行匹配......

 

|

或操作符,對兩個正則表示式進行或操作。如果 A 和 B 是正則表示式,A | B 會匹配

  B 中出現的任何字元。為了能夠更加合理的工作,的優先順序非常低。例如 Fish|C 應該匹配 Fish 或 C,而不是匹配 Fis,然後一個 'h'  'C'

同樣,我們使用 \| 來匹配 '|' 字元本身;或者包含在一個字元類中,像這樣 [|]

 

^

匹配字串的起始位置。如果設定了 MULTILINE 標誌,就會變成匹配每一行的起始位置。在 MULTILINE 中,每當遇到換行符就會立刻進行匹配。

舉個例子,如果你只希望匹配位於字串開頭的單詞 From,那麼你的正則表示式可以寫為 ^From:

>>> print(re.search('^From', 'From Here to Eternity'))  
<_sre.SRE_Match object; span=(0, 4), match='From'>
>>> print(re.search('^From', 'Reciting From Memory'))
None

 

$

匹配字串的結束位置,每當遇到換行符也會離開進行匹配。

>>> print(re.search('}$', '{block}'))  
<_sre.SRE_Match object; span=(6, 7), match='}'>
>>> print(re.search('}$', '{block} '))
None
>>> print(re.search('}$', '{block}\n'))  
<_sre.SRE_Match object; span=(6, 7), match='}'>

同樣,我們使用 \$ 來匹配 '$' 字元本身;或者包含在一個字元類中,像這樣 [$]

 

\A

只匹配字串的起始位置。如果沒有設定 MULTILINE 標誌的時候,\A  ^ 的功能是一樣的;但如果設定了 MULTILINE 標誌,則會有一些不同:\A 還是匹配字串的起始位置,但 ^ 會對字串中的每一行都進行匹配。

 

\Z

只匹配字串的結束位置。

 

\b

單詞邊界,這是一個只匹配單詞的開始和結尾的零寬斷言。“單詞”定義為一個字母數字的序列,所以單詞的結束指的是空格或者非字母數字的字元。

下邊例子中,class 只有在出現一個完整的單詞 class 時才匹配;如果出現在別的單詞中,並不會匹配。

>>> p = re.compile(r'\bclass\b')
>>> print(p.search('no class at all'))  
<_sre.SRE_Match object; span=(3, 8), match='class'>
>>> print(p.search('the declassified algorithm'))
None
>>> print(p.search('one subclass is'))
None

在使用這些特殊的序列的時候,有兩點是需要注意的:第一點需要注意的是,Python 的字串跟正則表示式在有些字元上是有衝突的(回憶之前反斜槓的例子)。比如說在 Python 中,\b 表示的是退格符(ASCII 碼值是 8)。所以,你如果不使用原始字串,Python 會將 \b 轉換成退格符處理,這樣就肯定跟你的預期不一樣了。

下邊的例子中,我們故意不寫表示原始字串的 'r',結果確實大相庭徑:

>>> p = re.compile('\bclass\b')
>>> print(p.search('no class at all'))
None
>>> print(p.search('\b' + 'class' + '\b'))  
<_sre.SRE_Match object; span=(0, 7), match='\x08class\x08'>

第二點需要注意的是,在字元類中不能使用這個斷言。跟 Python 一樣,在字元類中,\b 只是用來表示退格符。

 

\B

另一個零寬斷言,與 \b 的含義相反,\B 表示非單詞邊界的位置。

 

分組

通常在實際的應用過程中,我們除了需要知道一個正則表示式是否匹配之外,還需要更多的資訊。對於比較複雜的內容,正則表示式通常使用分組的方式分別對不同內容進行匹配。

下邊的例子,我們將 RFC-822 頭用“:”號分成名字和值分別匹配:

From: [email protected]
User-Agent: Thunderbird 1.5.0.9 (X11/20061227)
MIME-Version: 1.0
To: [email protected]

像這種情況,我們就可以寫一個正則表示式先來匹配一整個 RFC-822 頭,然後利用分組功能,使用一個組來匹配頭的名字,另一個組匹配名字對應的值。

解釋:RFC-822 是電子郵件的標準格式,當然看到這裡你還不知道分組要怎麼分,不急,請接著往下看......

在正則表示式中,使用元字元 ( ) 來劃分組。( ) 元字元跟數學表示式中的小括號含義差不多;它們將包含在內部的表示式組合在一起,所以你可以對一個組的內容使用重複操作的元字元,例如 *,+,? 或者 {m,n}

例如,(ab)* 會匹配零個或者多個 ab

>>> p = re.compile('(ab)*')
>>> print(p.match('ababababab').span())
(0, 10)

使用 ( ) 表示的子組我們還可以對它進行按層次索引,可以將索引值作為引數傳遞給這些方法:group(),start(),end() 和 span()。序號 0 表示第一個分組(這個是預設分組,一直存在的,所以不傳入引數相當於預設值 0):

>>> p = re.compile('(a)b')
>>> m = p.match('ab')
>>> m.group()
'ab'
>>> m.group(0)
'ab'

解釋:有幾對小括號就是分成了幾個子組,例如 (a)(b) 和 (a(b)) 都是由兩個子組構成的。

子組的索引值是從左到右進行編號,子組也允許巢狀,因此我們可以通過從左往右來統計左括號 來確定子組的序號。

>>> p = re.compile('(a(b)c)d')
>>> m = p.match('abcd')
>>> m.group(0)
'abcd'
>>> m.group(1)
'abc'
>>> m.group(2)
'b'

group() 方法可以一次傳入多個子組的序號:

>>> m.group(2,1,2)
('b', 'abc', 'b')

解釋:start() 是獲得引數子組的開始位置;end() 是獲得對應子組的結束位置;span() 是獲得對應子組的範圍。

我們還特麼可以通過 groups() 方法一次性返回所有的子組匹配的字串:

>>> m.groups()
('abc', 'b')

還有一個反向引用的概念需要介紹。反向引用指的是你可以在後面的位置使用先前匹配過的內容,用法是反斜槓加上數字。例如 \1 表示引用前邊成功匹配的序號為 1 的子組。

>>> p = re.compile(r'(\b\w+)\s+\1')
>>> p.search('Paris in the the spring').group()
'the the'

如果只是搜尋字串,反向引用不會被用到,因為很少有文字格式會這樣來重複字元。但是,你很快會發現,在字串替換的時候,反向引用是非常有用的(深井冰)!

註釋:注意,在 Python 的字串中會使用反斜槓加數字的方式來表示數字的值對應的 ASCII 字元,所以在使用反向索引的正則表示式中,我們依然強調要使用原始字串。

(未完待續)

下一篇:Python3 如何優雅地使用正則表示式(詳解五)