詳解 Python3 正則表達式(四)


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本文翻譯自:https://docs.python.org/3.4/howto/regex.html

博主對此做了一些注明和修改 ^_^

更多強大的功能

到目前為止,我們只是介紹了正則表達式的一部分功能。在這一篇中,我們學會到一些新的元字符,然后再教大家如何使用組來獲得被匹配的部分文本。

更多元字符

還有一些元字符我們沒有講到,接下來博主一一為大家講解。

有些元字符它們不匹配任何字符,只是簡單地表示成功或失敗,因此這些字符也稱之為零寬斷言。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復使用,因為 \b 並不會修改當前位置,所以 \b\b 跟 \b 是沒什么兩樣的。

注: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 之后,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后一個字母),這時候當前位置不會發生改變,接着將 a 與當前位置的字符進行匹配 ......

1. I

或操作符,對兩個正則表達式進行操作。如果 A 和 B 是正則表達式,A | B 會匹配 A 或 B 中出現的任何字符。為了能夠更加合理的工作,| 的優先級非常低。例如 Fa|n 應該匹配 Fa 或 n,而不是匹配 F,然后一個 'a' 或 'n'。

同樣,我們使用 \| 來匹配 '|' 字符本身;或者包含在一個字符類中,像這樣 [|] 。

2. ^

匹配字符串的起始位置。如果設置了 MULTILNE 標志,就會變成匹配每一行的起始位置。在 MULTILNE 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符串開頭的單詞 From,那么你的正則表達式可以寫為 ^From:

3. $

匹配字符串的結束位置,每當遇到換行符也會離開進行匹配。

同樣,我們使用 \$ 來匹配 '$' 字符本身;或者包含在一個字符類中,像這樣 [$] 。

4. \A

只匹配字符串的起始位置,如果沒有設置 MULTILINE 標志的時候,\A 和 ^ 的功能是一樣的;但如果設置了 MULTILNE 標志,則會有一些不同:\A 還是匹配字符串的起始位置,但 ^ 會對字符串的每一行都進行匹配。

5. \Z

只匹配字符串的結束位置。

6. \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符。

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。

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 的字符串跟正則表達式在有些字符上是有沖突的(回憶之前反斜杠的例子)。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符串,Python 會將 \b 轉換成退格符處理,這樣就肯定跟你預期不一樣了。

下邊例子中,我們故意不寫表示原始字符串的 'r',結果確實大相庭徑:

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

7. \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達式是否匹配之外,還需要更多的信息。對於比較復雜的內容,正則表達式 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: author@example.com
User-Agent: Thunderbird 1.5.0.9 (X11/20061227)
MIME-Version: 1.0
To: editor@example.com

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

注:RFC-822 是電子郵件的標准格式,當然到這里你還不知道分組要怎么分,不急,請接着往下看......

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

例如,(ab)* 會匹配零個或者多個 ab:

使用 () 表示的子組我們還可以對它進行按層次索引,可以將索引值作為參數傳遞給這些方法:group(),start(),end() 和 span() 。序號 0 表示第一個分組(這個是默認分組,一直存在的,所以不傳入參數相當於默認值 0):

注: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,子組也允許嵌套,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。

group() 方法可以一次傳入多個子組的序號:

注:start() 是獲得參數子組的開始位置;end() 是獲得對應子組的結束位置;span() 是獲得對應子組的范圍。

我們還特么通過 groups() 方法一次性返回所有的子組匹配的字符串:

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后面的位置使用先前匹配過的內容,用法是反斜杠加上數字。例如 \1 表示引用前邊成功匹配的序號為 1 的子組。

如果只是搜索字符串,反向引用不會被用到,因為很少有文本格式會這樣來重復字符。但是,你很快會發現,在字符串替換的時候,反向引用是非常有用的(深井水)!

注:注意,在 Python 的字符串中會使用反斜杠加數字的方式來表示數字的值對應的 ASCII 字符,所以在使用反向索引的正則表達式中,我們依然強調要使用原始字符串。

(本文完)

下一篇:詳解 Python3 正則表達式(五)

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