七：爬虫-数据解析之正则表达式

七：正则表达式概述

正则表达式，又称规则表达式,（Regular Expression，在代码中常简写为regex、regexp或RE），是一种文本模式，包括普通字符（例如，a 到 z 之间的字母）和特殊字符（称为"元字符"），是计算机科学的一个概念。正则表达式使用单个字符串来描述、匹配一系列匹配某个语法规则的字符串，通常被用来检索、替换那些符合某个模式（规则）的文本。

• 正则表达式是一个特殊的字符序列，它能帮助你方便的检查一个字符串是否与某种模式匹配。
• 正则表达式使用单个字符串来描述、匹配一系列匹配某个语法规则的字符串。
• 正则表达式是繁琐的，但它是强大的，学会之后的应用会让你除了提高效率外，会给你带来绝对的成就感。
• 许多程序设计语言都支持利用正则表达式进行字符串操作。

正则表达式的应用场景

• 表单验证(例如 : 手机号、邮箱、身份证… )
• 爬虫

正则表达式对Python的支持

普通字符

字母、数字、汉字、下划线、以及没有特殊定义的符号，都是"普通字符"。正则表达式中的普通字符，在匹配的时候,只匹配与自身相同的一个字符。
例如：表达式c，在匹配字符串abcde时，匹配结果是：成功；匹配到的内容是c；匹配到的位置开始于2，结束于3。（注：下标从0开始还是从1开始，因当前编程语言的不同而可能不同）

match()函数

• match(pattern, string, flags=0)
• 第一个参数是正则表达式，如果匹配成功，则返回一个match对象，否则返回一个None
• 第二个参数表示要匹配的字符串
• 第三个参数是标致位用于控制正则表达式的匹配方式 如: 是否区分大小写,多行匹配等等

元字符

正则表达式中使⽤了很多元字符，⽤来表示⼀些特殊的含义或功能

一些无法书写或者具有特殊功能的字符，采用在前面加斜杠""进行转义的方法。
例如下表所示：

尚未列出的还有问号？、星号*和括号等其他的符号。所有正则表达式中具有特殊含义的字符在匹配自身的时候，都要使用斜杠进行转义。这些转义字符的匹配用法与普通字符类似，也是匹配与之相同的一个字符

预定义匹配字符集

正则表达式中的一些表示方法，可以同时匹配某个预定义字符集中的任意一个字符。比如，表达式\d可以匹配任意一个数字。虽然可以匹配其中任意字符，但是只能是一个，不是多个

重复匹配

前面的表达式，无论是只能匹配一种字符的表达式，还是可以匹配多种字符其中任意一个的表达式，都只能匹配一次。但是有时候我们需要对某个字段进行重复匹配，例如手机号码[phone]，一般的新手可能会写成\d\d\d\d\d\d\d\d\d\d\d（注意，这不是一个恰当的表达式），不但写着费劲，看着也累，还不⼀定准确恰当。
这种情况可以使用表达式再加上修饰匹配次数的特殊符号{}，不但重复书写表达式就可以重复匹配。例如[abcd][abcd]可以写成[abcd]{2}

位置匹配和非贪婪匹配

位置匹配
有时候，我们对匹配出现的位置有要求，比如开头、结尾、单词之间等等

贪婪与非贪婪模式
在重复匹配时，正则表达式默认总是尽可能多的匹配，这被称为贪婪模式。例如，针对文本dxxxdxxxd，表达式(d)(\w+)(d)中的\w+将匹配第一个d和最后一个d之间的所有字符xxxdxxx。可见，\w+在匹配的时候，总是尽可能多的匹配符合它规则的字符。同理，带有?、*和{m,n}的重复匹配表达式都是尽可能地多匹配

校验数字的相关表达式：

特殊场景的表达式:

re模块常用方法

compile(pattern, flags=0)

这个方法是re模块的工厂法，⽤于将字符串形式的正则表达式编译为Pattern模式对象，可以实现更加效率的匹配。第二个参数flag是匹配模式 使用compile()完成一次转换后，再次使用该匹配模式的时候就不能进行转换了。经过compile()转换的正则表达式对象也能使用普通的re方法

flag匹配模式

search(pattern, string, flags=0)

在文本内查找，返回第一个匹配到的字符串。它的返回值类型和使用方法与match()是一样的，唯一的区别就是查找的位置不用固定在文本的开头

findall(pattern, string, flags=0)

作为re模块的三大搜索函数之一，findall()和match()、search()的不同之处在于，前两者都是单值匹配，找到一个就忽略后面，直接返回不再查找了。而findall是全文查找，它的返回值是一个匹配到的字符串的列表。这个列表没有group()方法，没有start、end、span，更不是一个匹配对象，仅仅是个列表！如果一项都没有匹配到那么返回一个空列表

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

re模块的split()方法和字符串的split()方法很相似，都是利用特定的字符去分割字符串。但是re模块的split()可以使用正则表达式，因此更灵活，更强大
split有个参数maxsplit，用于指定分割的次数

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

sub()方法类似字符串的replace()方法，用指定的内容替换匹配到的字符，可以指定替换次数

分组功能

Python的re模块有一个分组功能。所谓的分组就是去已经匹配到的内容再筛选出需要的内容，相当于二次过滤。实现分组靠圆括号()，而获取分组的内容靠的是group()、groups()，其实前面我们已经展示过。re模块里的某个重要方法在分组上，有不同的表现形式，需要区别对待