入门

正则表达式是一种强大的文本处理工具，它通过特定的语法规则来实现字符串的搜索、替换和提取功能。在Python中，正则表达式的功能主要通过内置的`re`模块来实现。对于初学者来说，掌握基本的正则表达式语法是非常重要的。

在Python中使用正则表达式首先需要导入`re`模块。然后可以使用`re`模块中的函数如`search`, `match`, `findall`等来执行不同的操作。这些函数能够帮助我们快速地在文本中查找或替换特定模式的字符串。

例如，我们可以使用`re.search`来查找字符串中是否存在某个模式： 

import re pattern = r'abc' string = '123abcdef' match = re.search(pattern, string) if match: print("找到匹配项:", match.group())

基本元素

正则表达式由一系列字符和特殊符号组成，这些特殊符号在正则表达式中有着特定的含义。例如，点`.`表示任意单个字符，星号`*`表示前面的字符可以出现任意次（包括0次），而加号`+`则表示前面的字符至少出现一次。

利用这些基本元素，我们可以构建更复杂的模式。例如，模式`a.b`可以匹配任意以'a'开始，以'b'结束的三字符字符串。

以下是使用这些基本元素的示例： 

pattern = r'a.b' string = 'acb' match = re.match(pattern, string) if match: print("匹配成功:", match.group())

高级用法

除了基本元素，正则表达式还有许多高级特性，如分组、断言和特殊构造等。分组允许我们将部分正则表达式括在一起，然后可以对整个组进行操作，如重复、查找等。

例如，使用括号`()`可以创建一个组。在下面的例子中，我们用括号将`abc`分组，并将整个组重复两次： 

pattern = r'(abc){2}' string = 'abcabc' match = re.match(pattern, string) if match: print("匹配成功:", match.group())

断言和特殊构造提供了更加复杂的匹配模式，例如“查找后面跟着特定模式的字符串”等高级功能。

Python re模块常用函数及示例

函数 描述 示例代码
re.search() 在字符串中查找第一个匹配的模式。 
import re pattern = r'test' string = 'This is a test string.' match = re.search(pattern, string) if match: print("找到匹配:", match.group())
re.match() 从字符串的开始位置匹配一个模式。 
import re pattern = r'This' string = 'This is a test string.' match = re.match(pattern, string) if match: print("匹配成功:", match.group())
re.findall() 查找字符串中所有匹配的模式。 
import re pattern = r't\w+' string = 'This is a test string with many terms.' matches = re.findall(pattern, string) print("所有匹配:", matches)
re.finditer() 查找字符串中所有匹配的模式，返回一个迭代器。 
import re pattern = r't\w+' string = 'This is a test string with many terms.' for match in re.finditer(pattern, string): print("匹配项:", match.group())
re.sub() 替换字符串中的匹配项。 
import re pattern = r'test' string = 'This is a test string.' replacement = 'practice' new_string = re.sub(pattern, replacement, string) print("替换后的字符串:", new_string)
re.split() 根据匹配项分割字符串。 
import re pattern = r'\s' string = 'This is a test string.' splitted = re.split(pattern, string) print("分割后的列表:", splitted)
re.compile() 编译正则表达式模式，返回一个正则表达式对象。 
import re pattern = re.compile(r't\w+') string = 'This is a test string.' matches = pattern.findall(string) print("所有匹配:", matches)

特殊字符

正则表达式中的特殊字符包括点号`.`、星号`*`、加号`+`、问号`?`、括号`()`, 中括号`[]`等。这些特殊字符在正则表达式中起到了关键作用。了解它们的含义和使用方式对于编写有效的正则表达式至关重要。

例如，中括号`[]`用于指定一个字符集合，其中的字符可以匹配括号内的任何一个字符。如模式`[abc]`可以匹配'a'、'b'或'c'。

以下是一个使用特殊字符的示例： 

pattern = r'[a-z]' string = 'abc' matches = re.findall(pattern, string) print("找到的匹配项:", matches)

常见的特殊字符

元字符 功能描述
. 匹配除换行符以外的任意单个字符
^ 匹配字符串的开始位置
$ 匹配字符串的结束位置
* 匹配前一个字符0次或多次
+ 匹配前一个字符1次或多次
? 匹配前一个字符0次或1次
{n} 匹配前一个字符恰好n次
{n,} 匹配前一个字符至少n次
{n,m} 匹配前一个字符至少n次，但不超过m次
\ 用于转义特殊字符
[] 表示一个字符集合
[abc] 匹配方括号内的任一字符（如'a', 'b', 'c'）
[a-c] 匹配'a'到'c'范围内的任一字符
[a-z] 匹配任一小写字母
[0-9] 匹配任一数字
| 表示逻辑“或”关系
() 表示分组
1...9 匹配第n个分组的内容
d 匹配任意数字，等价于[0-9]
D 匹配任意非数字，等价于[^0-9]
w 匹配任意字母、数字和下划线，等价于[a-zA-Z0-9_]
W 匹配任意非字母、数字和下划线，等价于[^a-zA-Z0-9_]
s 匹配任意空白字符，包括空格、制表符、换行符等
S 匹配任意非空白字符

实际应用示例

在实际编程中，正则表达式是一个非常有用的工具，特别是在处理文本和字符串时。无论是数据清洗、日志文件分析还是复杂的文本提取，正则表达式都能大显身手。

例如，在网络数据爬取时，经常需要从HTML代码中提取信息。这时候，正则表达式就能派上用场，帮助我们快速定位和提取所需数据。

以下是一个在HTML文本中使用正则表达式提取信息的例子： 

html = "<p>Hello, my email is <a href='mailto:example@example.com'>example@example.com</a></p>" pattern = r'<a href='mailto:(.*?)'>' match = re.search(pattern, html) if match: print("提取的邮箱地址:", match.group(1))