15.python正则匹配 元字符、转义、重复、或、捕获、分组、断言：零度断言、负向零宽断言、贪婪非贪婪、引擎选项
正则表达式
概述
正则表达式，Regular Expression，缩写为regex、regexp、RE等。
正则表达式是文本处理极为重要的技术，用它可以对字符串按照某种规则进行检索、替换。
1970年代，Unix之父Ken Thompson将正则表达式引入到Unix中文本编辑器ed和grep命令中，由此正则表达式普及开来。
1980年后，perl语言对Henry Spencer编写的库，扩展了很多新的特性。1997年开始，Philip Hazel开发出了PCRE (Perl Compatible Regular Expressions)，它被PHP和HTTPD等工具采用。
正则表达式应用极其广泛，shell中处理文本的命令、各种高级编程语言都支持正则表达式。
参考 https://www.w3cschool.cn/regex_rmjc/
分类
- BRE
基本正则表达式，grep、sed、vi等软件支持。vim有扩展。 - ERE
扩展正则表达式，egrep（grep -E）、sed -r等。 - PCRE
几乎所有高级语言都是PCRE的方言或者变种。Python从1.6开始使用SRE正则表达式引擎，可以认为是PCRE的子集，见模块re。
基本语法
元字符
metacharacter
| 代码 | 说明 | 举例. |
|---|---|---|
| . | 匹配除换行符外任意一个字符 | |
| [abc] | 字符集合，只能表示一个字符位置。匹配所包含的任意一个字符 | [abc]匹配plain中的'a' |
| [^abc] | 字符集合，只能表示一个字符位置。匹配除去集合内字符的任意一个字符 | [^abc]可以匹配plain中的'p'、'l'、'i'或者'n' |
| [a-z] | 字符范围，也是个集合，表示一个字符位置,匹配所包含的任意一个字符 | 常用[A-z]或 [0-9] |
| [^a-z] | 字符范围，也是个集合，表示一个字符位置,匹配除去集合内字符的任意一个字符 | |
| \b | 匹配单词的边界 | \bb 在文本中找到单词中b开头的b字符 |
| \B | 不匹配单词的边界 | t\B 包含t的单词但是不以t结尾的t字符，例如write, \Bb不以b开头的含有b的单词，例如able |
| \d | [0-9]匹配1位数字 | \d |
| \D | [^0-9]匹配1位非数字 | |
| \s | 匹配1位空白字符，包括换行符、制表符、空格[ \f\r\n\t\v] | |
| \S | 匹配1位非空白字符 | |
| \w | 匹配[a-zA-Z0-9_]，包括中文的字 | \w |
| \W | 匹配\w之外的字符 |
转义
凡是在正则表达式中有特殊意义的符号，如果想使用它的本意，请使用\转义。
反斜杠自身，得使用\
\r、\n还是转义后代表回车、换行
重复
| 代码 | 说明 | 举例 |
|---|---|---|
| * | 表示前面的正则表达式会重复0次或多次 | e\w* 单词中e后面可以有非空白字符 |
| + | 表示前面的正则表达式重复至少1 次 | e\w+ 单词中e后面至少有一个非空白字符 |
| ？ | 表示前面的正则表达式会重复0次 或1次 | e\w? 单词中e后面至多有一个非空白字符 |
| {n} | 重复固定的n次 | e\w{1} 单词中e后面只能有一个非空白字符 |
| {n,} | 重复至少n次 | e\w{1,} 等价 e\w+ e\w{0,} 等价 e\w* e\w{0,1} 等价 e\w? |
| {n,m} | 重复n到m次 | e\w{1,10} 单词中e后面至少1个，至多10个非空 |
练习：
1、匹配手机号码
字符串为 手机号码13851888188。
[1-9]{11}
\d{11}
2、匹配中国座机
字符串为"号码025-83105736、0543-5467328。"
\d{3,4}-\d{7,8}
或
| 代码 | 说明 | 举例 |
|---|---|---|
| x|y | 匹配x或者y | wood took foot food, 使用 w|food 或者 (w|f)ood |
捕获
| 代码 | 说明 | 举例 |
|---|---|---|
| (pattern) | 使用小括号指定一个子表达式也叫分组, 捕获后会自动分配组号从1开始可以改变优先级 |
|
| \数字 | 匹配对应的分组 | (very) \1 匹配very very， 但捕获的组 |
| (?:pattern) | 如果仅仅为了改变优先级， 就不需要捕获分组 |
(?:w|f)ood 'industr(?:y|ies)等价,'industry|industries' |
| (? (?'name'exp) |
命名分组捕获，但是可以通过name访问分组 Python语法必须是(?P |
断言
零宽断言
测试字符串为wood took foot food
| 代码 | 说明 | 举例 |
|---|---|---|
| (?=exp) | 零宽度正预测先行断言 断言exp一定在匹配的右边出现，也就是 说断言后面一定跟个exp |
f(?=oo) f后面一定有oo出现 |
| (?<=exp) | 零宽度正回顾后发断言 断言exp一定出现在匹配的左边出现，也 就是说前面一定有个exp前缀 |
(?<=f)ood、(?<=t)ook分别匹配ood、 ook，ook前一定有t出现 |
负向零宽断言
| 代码 | 说明 | 举例 |
|---|---|---|
| (?!exp) | 零宽度负预测先行断言 断言exp一定不会出现在右侧，也就是说断 言后面一定不是exp |
\d{3}(?!\d)匹配3位数字，断言3位数字 后面一定不能是数字 foo(?!d) foo后面一定不是d |
| (? | 零宽度负回顾后发断言 断言exp一定不能出现在左侧，也就是说断 言前面一定不能是exp |
(? |
| 代码 | 说明 | 举例 |
|---|---|---|
| (?#comment) | 注释 | f(?=oo)(?#这个后断言不捕获) |
注意：
断言会不会捕获呢？也就是断言占不占分组号呢？
断言不占分组号。断言如同条件，只是要求匹配必须满足断言的条件。
分组和捕获是同一个意思。
使用正则表达式时，能用简单表达式，就不要复杂的表达式。
贪婪与非贪婪
默认是贪婪模式，也就是说尽量多匹配更长的字符串。
非贪婪很简单，在重复的符号后面加上一个?问号，就尽量的少匹配了。
| 代码 | 说明 | 举例 |
|---|---|---|
| *? | 匹配任意次，但尽可能少重复 | |
| +? | 匹配至少1次，，但尽可能少重复 | |
| ?? | 匹配0次或1次，，但尽可能少重复 | |
| {n,}? | 匹配至少n次，但尽可能少重复 | |
| {n,m}? | 匹配至少n次，至多m次，但尽可能少重复 |
very very happy 使用v.y和v.?y
引擎选项
| 代码 | 说明 | Python |
|---|---|---|
| IgnoreCase | 匹配时忽略大小写 | re.I re.IGNORECASE |
| Singleline | 单行模式 . 可以匹配所有字符，包括\n | re.S re.DOTALL |
| Multiline | 多行模式 ^ 行首、$ 行尾 | re.M re.MULTILINE |
| IgnorePatternWhitespace | 忽略表达式中的空白字符，如果要使用空白字符用转义，#可以用来做注释 | re.X re.VERBOSE |
单行模式：
. 可以匹配所有字符，包括换行符
^ 表示整个字符串的开头，$整个字符串的结尾
多行模式：
. 可以匹配除了换行符之外的字符，多行不影响.点号
^ 表示行首，$行尾，只不过这里的行是每一个行
默认模式：可以看做待匹配的文本是一行，不能看做多行，.点号不能匹配换行符，^和$表示行首和行
尾，而行首行尾就是整个字符串的开头和结尾
单行模式：基本和默认模式一样，只是.点号终于可以匹配任意一个字符包括换行符，这时所有文本就是
一个长长的只有一行的字符串。^就是这一行字符串的行首，$就是这一行的行尾。
多行模式：重新定义了行的概念，但不影响.点号的行为，^和$还是行首行尾的意思，只不过因为多行模
式可以识别换行符了。"开始"指的是\n后紧接着下一个字符；"结束"指的是\n前的字符，注意最后一行
结尾可以没有\n
简单讲，单行模式只影响.点号行为，多行模式重新定义行影响了^和$
注意：注意字符串中看不见的换行符,\r\n会影响e$的测试，e$只能匹配e\n
举例
very very happy
my primary key
上面2行happy之后，有可能是\r\n结尾。
y$ 单行匹配key的y，多行匹配happy和key的y。
.$指的是此行的结尾，而默认模式和单行模式都是一行，指的是这个大字符串的最后一个字符，就是key的y。