python模块之re（正则表达式）

匹配模式

re.ASCII
同re.A，对应的内联标识为(?a)，用于向后兼容。使元字符\w, \W, \b, \B, \d, \D, \s和\S仅匹配ASCII字符。该模式只在string模式下有意义，在byte模式下将被忽略。

re.DEBUG
显示debug信息，没有对应的内联标识。

re.IGNORECASE
同re.I，对应的内联标识是(?i)。忽略大小写匹配，如表达式[A-Z]也会匹配小写的字母a-z。对Unicode字符同样生效(如'Ü'可以匹配'ü')，除非指定了re.ASCII禁止匹配非ASCII字符。

当前locale不会改变此标识的效果，除非指定了re.LOCALE。

在string模式下[a-z],[A-Z]和IGNORECASE标识结合使用时，将匹配52个ASCII字母和4个非ASCII字母。

re.LOCALE
同re.L，对应的内联标识为(?L)。不推荐使用。

re.MULTILINE
同re.M，对应的内联标识为(?m)。多行模式，改变元字符^和$的行为。
默认^只匹配字符串开始，指定后还会匹配每行的开始（换行符之后）；默认$只匹配字符串结尾，指定后还会匹配每行结尾（换行符之前）。

re.DOTALL
同re.S，对应的内联标识为(?s)。此模式下，元字符.匹配任意字符，包括换行符。

re.VERBOSE
同re.X，对应的内联标识为(?x)。冗余模式，此模式下可以在表达式中添加注释，使其更具可读性，但在编译时会忽略多余的空格和注释。

模块级方法

re.compile(pattern, flags=0)

编译正则表达式pattern，返回一个SRE_Pattern对象。flags参数指定匹配模式。

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

扫描string参数，查找正则表达式pattern产生匹配的第一个结果，返回一个SRE_Match对象。如果返回None表示匹配失败

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

如果string参数开头的0个或多个字符匹配正则表达式pattern，返回一个SRE_Match对象。如果返回None表示匹配失败

即使在MULTILINE模式下，match()函数也只会匹配字符串开头，而不会匹配每行开头

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

如果string参数整个匹配正则表达式pattern，返回一个SRE_Match对象。如果返回None表示匹配失败。

re.split(pattern, string, maxsplit=0, flags=0)

正则表达式pattern作为分隔符拆分string参数，返回拆分后的列表。maxsplit如果不为0，最多拆分maxsplit次，string参数的余下部分将作为列表的最后一个元素返回。如果在pattern中使用了分组(...)，返回列表中还会包含所有匹配的分组本身。

>>> re.split(r'\W+', 'Words, words, words.')
['Words', 'words', 'words', '']

>>> re.split(r'(\W+)', 'Words, words, words.')
['Words', ', ', 'words', ', ', 'words', '.', '']

>>> re.split(r'\W+', 'Words, words, words.', 1)
['Words', 'words, words.']

>>> re.split('[a-f]+', '0a3B9', flags=re.IGNORECASE)
['0', '3', '9']

如果pattern在字符串的开头匹配，那么返回列表第一个元素是空字符串；同样地，如果pattern在字符串末尾匹配，返回列表的最后一个元素是空字符串：

>>> re.split(r'(\W+)', '...words, words...')
['', '...', 'words', ', ', 'words', '...', '']

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

返回一个列表，按顺序排列所有成功的分组匹配。如果pattern参数中只有一个分组，列表元素为所有成功的分组匹配；如果存在超过一个以上的分组，列表元素为元组形式的各个分组匹配。如果返回空列表表示匹配失败

>>> content = '333STR1666STR299'

>>> regex = r'([A-Z]+(\d))'
>>> re.findall(regex, content)
[('STR1', '1'), ('STR2', '2')]

>>> regex1 = r'[A-Z]+(\d)'
>>> re.findall(regex1, content)
['1', '2']

# 如果正则表达式不含分组，视其整体为一个分组
>>> regex2 = r'[A-Z]+\d'
>>> re.findall(regex2, content)
['STR1', 'STR2']

>>> regex3 = r'([A-Z]+\d)'
>>> re.findall(regex3, content)
['STR1', 'STR2']

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

查找所有匹配成功的字符串, 返回一个迭代器，元素为SRE_Match对象。如果返回空迭代器表示匹配失败

content = '333STR1666STR299'
regex = r'([A-Z]+(\d))'
result = re.finditer(regex, content)
for i in result:
    print(i.group(0))

# STR1
# STR2

re.sub(pattern, repl, string, count=0, flags=0)

使用pattern匹配原始字符串string，将匹配到的结果用repl替换，返回一个新的字符串。如果没有匹配返回原字符串。

count是一个正整数，表示字符串替换的最大次数。

repl可以是字符串或函数，如果是字符串，其中的的所有\都将进行转义处理，比如\n表示换行符，反向引用\6表示pattern匹配的第六个分组，而某些无意义的转义可能原样保留或导致异常：

>>> re.sub(r'def\s+([a-zA-Z_][a-zA-Z_0-9]*)\s*\(\s*\):',
...        r'static PyObject*\npy_\1(void)\n{',
...        'def myfunc():')
'static PyObject*\npy_myfunc(void)\n{'

如果repl是函数，该函数接收单个SRE_Match对象为参数，pattern匹配到一次结果便会调用一次该函数，返回要替换的字符串：

>>> def dashrepl(matchobj):
...     if matchobj.group(0) == '-': return ' '
...     else: return '-'
>>> re.sub('-{1,2}', dashrepl, 'pro----gram-files')
'pro--gram files'
>>> re.sub(r'\sAND\s', ' & ', 'Baked Beans And Spam', flags=re.IGNORECASE)
'Baked Beans & Spam'

re.subn(pattern, repl, string, count=0, flags=0)

同sub()，但返回值为(new_string, number_of_subs_made)

re.escape(pattern)

转义特殊字符。

re.purge()

清空正则表达式缓存。

异常

exception re.error(msg, pattern=None, pos=None)

属性

msg：未格式化的错误信息

pattern：正则表达式

pos：导致异常的pattern索引位置，可能为None

lineno：pos在第几行，可能为None

colno：pos在所在行的位置，可能为None

Pattern对象

方法

Pattern.search(string[, pos[, endpos]])

与模块级的search()类似。pos和endpos表示string参数的前endpos个字符中，从索引为pos的位置开始匹配，如果endpos小于等于pos，返回None

Pattern.match(string[, pos[, endpos]])

与模块级的match()类似。pos和endpos参数意义同search()

>>> pattern = re.compile("o")
>>> pattern.match("dog")      # No match as "o" is not at the start of "dog".
>>> pattern.match("dog", 1)   # Match as "o" is the 2nd character of "dog".
<re.Match object; span=(1, 2), match='o'>

Pattern.fullmatch(string[, pos[, endpos]])

与模块级的fullmatch()类似。pos和endpos参数意义同search()

>>> pattern = re.compile("o[gh]")
>>> pattern.fullmatch("dog")      # No match as "o" is not at the start of "dog".
>>> pattern.fullmatch("ogre")     # No match as not the full string matches.
>>> pattern.fullmatch("doggie", 1, 3)   # Matches within given limits.
<re.Match object; span=(1, 3), match='og'>

Pattern.split(string, maxsplit=0)

与模块级的split()相同

Pattern.findall(string[, pos[, endpos]])

与模块级的findall()类似。pos和endpos参数意义同search()

Pattern.finditer(string[, pos[, endpos]])

与模块级的finditer()类似。pos和endpos参数意义同search()

Pattern.sub(repl, string, count=0)

与模块级的sub()相同

Pattern.subn(repl, string, count=0)

与模块级的subn()相同

属性

Pattern.flags：返回一个正整数，表示正则匹配模式。该值是compile()函数中pattern参数中的内联标识以及flags参数指定的模式，和隐式的re.UNICODE(如果pattern为Unicode字符串)的值的和

>>> re.UNICODE
<RegexFlag.UNICODE: 32>

>>> re.IGNORECASE
<RegexFlag.IGNORECASE: 2>

# 32 + 2
>>> re.compile("", flags=re.IGNORECASE).flags
34

Pattern.groups：pattern中存在的分组数量

Pattern.groupindex：正则表达式中所有命名分组名称和对应分组号的映射；如果没有使用命名分组，返回一个空字典

>>> pattern = re.compile(r"(?P<first_name>\w+) (?P<last_name>\w+)")
>>> pattern.groupindex
mappingproxy({'first_name': 1, 'last_name': 2})

Pattern.pattern：编译pattern对象的正则表达式

Match对象

方法

Match.expand(template)

通过对template中的反斜杠引用进行替换，返回替换后的字符串。例如\n将转义为换行符，\1, \g<name>将替换为Match对象中对应的分组：

>>> m = re.search("(b)+(z)?", "cba")
>>> m
<re.Match object; span=(1, 2), match='b'>
>>> m.expand(r'ab\1')
'abb'
>>> m.expand(r'ab\2')
'ab'
>>> print(m.expand(r'ab\n'))
ab

>>>

Match.group([group1, ...])

返回Match对象的一个或多个子分组。如果传入单个参数，返回单个字符串；如果传入多个参数，返回一个元组，元组中的每个元素代表每个参数对应的分组。

1. 如果参数为0，返回值为pattern匹配的完整字符串
2. 如果参数在1-99范围内，返回对应分组匹配的字符串
3. 如果参数为负数或大于pattern中定义的分组数量，抛出IndexError异常
4. 如果对应分组无匹配，返回None
5. 如果一个分组匹配多次，只返回最后一次匹配的结果

>>> m = re.match(r"(\w+) (\w+)(\d+)?", "Isaac Newton, physicist")

>>> m.group(0)       # (1)
'Isaac Newton

>>> m.group(1)       # (2)
'Isaac'
>>> m.group(2)       # (2)
'Newton'
>>> m.group(1, 2)    # Multiple arguments give us a tuple.
('Isaac', 'Newton')

>>> type(m.group(3)) # (4)
<class 'NoneType'>

>>> m = re.match(r"(..)+", "a1b2c3")  # Matches 3 times.
>>> m.group(1)                        # (5)
'c3'

如果正则表达式中使用了(?P<name>...)，group()也支持通过分组名的方式访问分组，分组名不存在将抛出IndexError异常：

>>> m = re.match(r"(?P<first_name>\w+) (?P<last_name>\w+)", "Malcolm Reynolds")
>>> m.group('first_name')
'Malcolm'
>>> m.group('last_name')
'Reynolds'

# 仍然可以通过索引访问
>>> m.group(1)
'Malcolm'
>>> m.group(2)
'Reynolds'

Match.__getitem__(g)

等同于group()，提供了更简单的访问分组的方式：

>>> m = re.match(r"(\w+) (\w+)", "Isaac Newton, physicist")
>>> m[0]       # The entire match
'Isaac Newton'
>>> m[1]       # The first parenthesized subgroup.
'Isaac'
>>> m[2]       # The second parenthesized subgroup.
'Newton'

>>> m = re.match(r"(?P<first_name>\w+) (?P<last_name>\w+)", "Malcolm Reynolds")
>>> m["first_name"]
'Malcolm'

Match.groups(default=None)

返回一个包含所有子分组的元组，元组长度等同于pattern中的分组数量；如果没有分组，返回空元组。default参数作为分组无匹配值时的默认值，默认为None：

>>> m = re.match(r"(\d+)\.(\d+)", "24.1632")
>>> m.groups()
('24', '1632')

>>> m = re.match(r"(\d+)\.?(\d+)?", "24")
>>> m.groups()      # Second group defaults to None.
('24', None)
>>> m.groups('0')   # Now, the second group defaults to '0'.
('24', '0')

Match.groupdict(default=None)

返回一个字典，key为pattern中定义的分组名称，value为分组的匹配值；如果没有使用命名元组，返回空字典。default参数作为分组无匹配值时的默认值，默认为None：

>>> m = re.match(r"(?P<first_name>\w+) (?P<last_name>\w+)", "Malcolm Reynolds")
>>> m.groupdict()
{'first_name': 'Malcolm', 'last_name': 'Reynolds'}

Match.start([group])

Match.end([group])

返回由group匹配的子字符串在原始字符串中的开始和结束索引。

1. group默认为0，表示完整匹配结果。
2. 如果返回-1，表示group存在但没有匹配值
3. 如果m.start(group)等同于m.end(group)，表示group匹配一个空字符串

>>> m = re.match(r"(\w+) (\w+)(\d)?", "Isaac Newton, physicist")
>>> m
<re.Match object; span=(0, 12), match='Isaac Newton'>

# (1)
>>> m.start()
0
>>> m.end()
12

# (2)
>>> type(m[3])
<class 'NoneType'>
>>> m.start(3)
-1
>>> m.end(3)
-1

# (3)
>>> m[3]
''
>>> m.start(3)
12
>>> m.end(3)
12

Match.span([group])

返回(m.start(group), m.end(group))形式的元组，如果group不存在对应匹配值，返回(-1, -1)。group默认为0，表示完整匹配结果

属性

Match.pos：传递给Pattern对象的search(), match(), fullmatch()方法的pos参数

Match.endpos：传递给Pattern对象的search(), match(), fullmatch()方法的endpos参数

Match.lastindex：具有匹配值的最后一个分组的位置，如果没有任何分组匹配，返回None。

>>> m = re.search(r"a(z)?", "ab")
>>> type(m.lastindex)
<class 'NoneType'>

>>> m = re.match(r"(\w+) (\w+)(\d)?", "Isaac Newton, physicist")
>>> m.lastindex
2

Match.lastgroup：具有匹配值的最后一个分组的名称，如果没有命名分组或没有任何分组匹配，返回None

Match.re：创建当前Match对象的Pattern对象

Match.string：进行匹配的原始字符串

3.7版本re模块新特性

Non-empty matches can now start just after a previous empty match：

# python3.7之前
>>> re.sub('x*', '-', 'abxd')
'-a-b-d-'

# python3.7
>>> re.sub('x*', '-', 'abxd')
'-a-b--d-'

Unknown escapes in repl consisting of '' and an ASCII letter now are errors：

# python3.7之前
>>> print(re.sub(r'\w+', r'\d', 'ab&xd&'))
\d&\d&

# python3.7
>>> print(re.sub(r'\w+', r'\d', 'ab&xd&'))
...
re.error: bad escape \d at position 0

Only characters that can have special meaning in a regular expression are escaped：

# python3.7之前
>>> print(re.escape("!#$%&"))
\!\#\$\%\&

# python3.7
>>> print(re.escape("!#$%&"))
!\#\$%\&

Added support of splitting on a pattern that could match an empty string：

# python3.7之前
>>> re.split(r'\b', 'Words, words, words.')
...
ValueError: split() requires a non-empty pattern match.

>>> re.split(r'\W*', '...words...')
['', 'words', '']

>>> re.split(r'(\W*)', '...words...')
['', '...', 'words', '...', '']

# python3.7
>>> re.split(r'\b', 'Words, words, words.')
['', 'Words', ', ', 'words', ', ', 'words', '.']

>>> re.split(r'\W*', '...words...')
['', '', 'w', 'o', 'r', 'd', 's', '', '']

>>> re.split(r'(\W*)', '...words...')
['', '...', '', '', 'w', '', 'o', '', 'r', '', 'd', '', 's', '...', '', '', '']

Added support of copy.copy() and copy.deepcopy(). Match objects are considered atomic