Python正则表达式，这一篇就够了

大多数编程语言的正则表达式设计都师从Perl，所以语法基本相似，不同的是每种语言都有自己的函数去支持正则，今天我们就来学习 Python中关于 正则表达式的函数。

re模块主要定义了9个常量、12个函数、1个异常，每个常量和函数猪哥 都会通过实际代码案例讲解，让大家能更直观的了解其作用！

注：为避免出现代码格式错乱，猪哥尽量使用代码截图演示哦。

一、re模块简介

聊到Python正则表达式的支持，首先肯定会想到 re 库，这是一个Python处理文本的 标准库。

标准库 的意思表示这是一个 Python内置模块 ，不需要额外下载，目前Python内置模块大概有300个。可以在这里查看Python所有的内置模块：https://docs.python.org/3/py-modindex.html#cap-r

因为re是内置模块，所以不需要再下载，使用时直接引入即可：

import re

re模块官方文档：https://docs.python.org/zh-cn/3.8/library/re.html

re模块库源码：https://github.com/python/cpython/blob/3.8/Lib/re.py

二、re模块常量

常量即表示不可更改的变量，一般用于做标记。

re模块中有9个常量，常量的值都是int类型！

上图我们可以看到，所有的常量都是在 RegexFlag枚举类 来实现，这是在Python 3.6做的改版。在Python 3.6以前版本是直接将常量写在re.py中，使用枚举的好处就是方便管理和使用！

下面我们来快速学习这些常量的作用及如何使用他们，按常用度排序！

1. IGNORECASE

语法： re.IGNORECASE 或简写为 re.I

作用： 进行忽略大小写匹配。

代码案例：

在默认匹配模式下 大写字母B 无法匹配 小写字母b ，而在 忽略大小写 模式下是可以的。

2. ASCII

语法： re.ASCII 或简写为 re.A

作用： 顾名思义，ASCII表示ASCII码的意思，让 \w , \W , \b , \B , \d , \D , \s 和 \S只匹配ASCII，而不是Unicode。

代码案例：

在默认匹配模式下 \w+ 匹配到了所有字符串，而在 ASCII 模式下，只匹配到了a、b、c（ASCII编码支持的字符）。

注意：这只对字符串匹配模式有效，对字节匹配模式无效。

3. DOTALL

语法： re.DOTALL 或简写为 re.S

作用： DOT表示 . ，ALL表示所有，连起来就是 . 匹配所有，包括换行符 \n 。 默认模式下 . 是不能匹配行符 \n 的 。

代码案例：

在默认匹配模式下 . 并没有匹配换行符 \n ，而是将字符串分开匹配；而在 re.DOTALL 模式下，换行符 \n 与字符串一起被匹配到。

注意： 默认匹配模式下 . 并不会匹配换行符 \n 。

4. MULTILINE

语法： re.MULTILINE 或简写为 re.M

作用： 多行模式，当某字符串中有换行符 \n ，默认模式下是不支持换行符特性的，比如：行开头 和 行结尾，而多行模式下是支持匹配行开头的。

代码案例：

正则表达式中 ^ 表示匹配行的开头，默认模式下它只能匹配字符串的开头；而在多行模式下，它还可以匹配 换行符 \n 后面的字符。

注意：正则语法中 ^ 匹配行开头、 \A 匹配字符串开头，单行模式下它两效果一致，多行模式下 \A 不能识别 \n 。

5. VERBOSE

语法： re.VERBOSE 或简写为 re.X

作用： 详细模式，可以在正则表达式中加注解！

代码案例：

默认模式下并不能识别正则表达式中的注释，而详细模式是可以识别的。

当一个正则表达式十分复杂的时候，详细模式或许能为你提供另一种注释方式，但它不应该成为炫技的手段，建议谨慎考虑后使用！

6.LOCALE

语法： re.LOCALE 或简写为 re.L

作用： 由当前语言区域决定 \w , \W , \b , \B 和大小写敏感匹配，这个标记只能对byte样式有效。 这个标记官方已经不推荐使用 ，因为语言区域机制很不可靠，它一次只能处理一个 “习惯”，而且只对8位字节有效。

注意： 由于这个标记官方已经不推荐使用，而且猪哥也没使用过，所以就不给出实际的案例！

7.UNICODE

语法： re.UNICODE 或简写为 re.U

作用： 与 ASCII 模式类似，匹配unicode编码支持的字符，但是 Python 3 默认字符串已经是Unicode，所以有点冗余。

8. DEBUG

语法： re.DEBUG

作用： 显示编译时的debug信息。

代码案例：

虽然debug模式下确实会打印编译信息，但猪哥并不理解这是什么语言 以及表达的含义， 希望了解的朋友能不吝赐教。

9.TEMPLATE

语法： re.TEMPLATE 或简写为 re.T

作用： 猪哥也没搞懂TEMPLATE的具体用处，源码注释中写着： disable backtracking(禁用回溯)，有了解的同学可以留言告知！

10. 常量总结

  1. 9个常量中，前5个（IGNORECASE、ASCII、DOTALL、MULTILINE、VERBOSE）有用处，两个（LOCALE、UNICODE）官方不建议使用、两个（TEMPLATE、DEBUG）试验性功能，不能依赖。
  2. 常量在re常用函数中都可以使用，查看源码可得知。
  3. 常量可叠加使用，因为常量值都是2的幂次方值，所以是可以叠加使用的，叠加时请使用 | 符号，请勿使用 + 符号！

最后来一张思维导图总结一下re模块中的常量吧， 需要高清图或者xmind文件的同学可在文章末尾

获取。

三、re模块函数

re模块有12个函数，猪哥将以功能分类来讲解；这样更具有比较性，同时也方便记忆。

1.查找一个匹配项

查找并返回一个匹配项的函数有3个： search、match、fullmatch ，他们的区别分别是：

  1. search ： 查找任意位置的匹配项
  2. match ： 必须从字符串开头匹配
  3. fullmatch ： 整个字符串与正则完全匹配

我们再来根据实际的代码案例比较：

案例1:

案例1中 search函数 是在字符串中任意位置匹配，只要有符合正则表达式的字符串就匹配成功，其实有两个匹配项，但search函数值返回一个。

而 match函数 是要从头开始匹配，而字符串开头多了个字母 a ，所以无法匹配， fullmatch函数 需要完全相同，故也不匹配！

案例2:

案例2删除了text最开头的字母a，这样 match函数 就可以匹配啦，而 fullmatch函数 依然不能完全匹配！

案例3:

案例3中，我们只留下一段文字，并且与正则表达式一致；这时 fullmatch函数 终于可以匹配了。

完整案例：

注意：查找 一个匹配项 返回的都是一个匹配对象（Match）。

2.查找多个匹配项

讲完查找一项，现在来看看查找多项吧，查找多项函数主要有： findall函数 与 finditer函数 ：

  1. findall ： 从字符串任意位置查找， 返回一个列表
  2. finditer ：从字符串任意位置查找， 返回一个迭代器

两个方法基本类似，只不过一个是返回列表，一个是返回迭代器。我们知道列表是一次性生成在内存中，而迭代器是需要使用时一点一点生成出来的，内存使用更优。

如果可能存在大量的匹配项的话，建议使用 finditer函数 ，一般情况使用 findall函数 基本没啥影响。

3.分割

re.split(pattern, string, maxsplit=0, flags=0) 函数：用 pattern 分开 string ， maxsplit 表示最多进行分割次数， flags 表示模式，就是上面我们讲解的常量！

注意： str 模块也有一个 split函数 ，那这两个函数该怎么选呢？

str.split函数功能简单，不支持正则分割，而re.split支持正则。

关于二者的速度如何？ 猪哥实际测试了一下，在相同数据量的情况下使用 re.split 函数与 str.split

函数 执行次数 与 执行时间 对比图：

通过上图对比发现，1000次循环以内 str.split 函数更快，而循环次数1000次以上后 re.split 函数明显更快，而且次数越多差距越大！

所以结论是： 在 不需要正则支持 且 数据量和数次不多 的情况下使用 str.split 函数更合适，反之则使用 re.split 函数 。

注：具体执行时间与测试数据有关！

4.替换

替换主要有 sub函数 与 subn函数 ，他们功能类似！

先来看看 sub函数 的用法：

re.sub (pattern, repl, string, count=0, flags=0) 函数参数讲解：repl替换掉string中被pattern匹配的字符， count表示最大替换次数，flags表示正则表达式的常量。

值得注意的是： sub函数 中的入参： repl替换内容既可以是字符串，也可以是一个函数哦！ 如果repl为函数时，只能有一个入参：Match匹配对象。

re.subn

(pattern, repl, string, count=0, flags=0)函数与 re.sub函数 功能一致，只不过返回一个元组 (字符串, 替换次数)。

5.编译正则对象

compile函数

与 template函数 将正则表达式的样式编译为一个 正则表达式对象 （正则对象Pattern），这个对象与re模块有同样的正则函数（后面我们会讲解Pattern正则对象）。

而 template函数 与 compile函数 类似，只不过是增加了我们之前说的 re.TEMPLATE 模式，我们可以看看源码。

6.其他

re.escape(pattern) 可以转义正则表达式中具有特殊含义的字符，比如： . 或者 *

，举个实际的案例：

re.escape(pattern) 看似非常好用省去了我们自己加转义，但是使用它很容易出现转义错误的问题，所以并不建议使用它转义， 而建议大家自己手动转义 ！

re.purge() 函数作用就是清除 正则表达式缓存

，具体有什么缓存呢？我们来看看源码就知道它背地里干了 什么：

看方法大概是清除缓存吧，我们再来看看具体的案例：

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