正则表达式(regular expression)是一种工具,一种广泛用于匹配字符串的工具。它用一个“字符串”来描述一个特征,然后去验证另一个“字符串”是否符合这个特征。比如 表达式“ab+”描述的特征是“一个‘a‘和任意个‘b‘”,那么‘ab‘,‘abb‘,‘abbbbbbbbbb‘都符合这个特征。
在正式学习正则之前,你要牢记下面几个事项:
1.正则表达式本质上是一门语言,它不从属与 Python!Python 只是将他人写好的正则引擎集成到了语言内部,大多数编程语言都是这么干的!
2.正则表达式诞生的时间很长,应用非常广泛,是业界公认的字符串匹配工具。虽然有不同版本的内部引擎,但基本通用,也就是说,你在 Python 内写的正则表达式,可以移植到 Linux 的 shell,Java 语言等任何支持正则的场景中去。
3.正则表达式默认从左往右匹配。
4.正则表达式默认是贪婪模式。
5.正则表达式默认在匹配到了内容后,则终止匹配,不继续匹配。
6.对同一个问题,编写的正则表达式不是唯一的
一、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)
二、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。
表达式 |
匹配 |
. |
小数点可以匹配除了换行符n 以外的任意一个字符 |
| |
逻辑或操作符 |
[] |
匹配字符集中的一个字符 |
[^] |
对字符集求反,也就是上面的反操作。尖号必须在方括号里的最前面 |
- |
定义[]里的一个字符区间,例如[a-z] |
|
对紧跟其后的一个字符进行转义 |
() |
对表达式进行分组,将圆括号内的内容当做一个整体,并获得匹配的值 |
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例如:
a.c 匹配 abc
(a|b)c 匹配 ac 与 bc
[abc]1 匹配 a1 或者 b1 或者 c1
使用方括号[]包含一系列字符,能够匹配其中任意一个字符。用[^]包含一系列字符,则能够匹配其中字符之外的任意一个字符。
[[email?protected]]匹配 a 或 b 或 5 或@
[^abc]匹配 a,b,c 之外的任意一个字符
[f-k]匹配 f~k 之间的任意一个字母
[^A-F0-3]匹配 A~F 以及 0~3 之外的任意一个字符
三、转义字符
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:
表达式 |
匹配 |
r,n |
匹配回车和换行符 |
t |
匹配制表符 |
|
匹配斜杠 |
^ |
匹配^符号 |
$ |
匹配$符号 |
. |
匹配小数点. |
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尚未列出的还有问号?、星号*和括号等其他的符号。所有正则表达式中具有特殊含义的字符在匹配自身的时候,都要使用斜杠进行转义。这些转义字符的匹配方法与普通字符类似,也是匹配与之相同的一个字符。
例如表达式$d,在匹配字符串"abc$de"时,匹配结果是:成功;匹配到的内容是$d;匹配到的位置开始于 3,结束于 5。
四、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。如下表所示,注意大小写:
表达式 |
匹配 |
d |
任意一个数字,0~9 中的任意一个 |
w |
任意一个字母或数字或下划线,也就是 A~Z,a~z,0~9,_ 中的任意一个 |
s |
空格、制表符、换页符等空白字符的其中任意一个 |
D |
d 的反集,也就是非数字的任意一个字符,等同于[^d] |
W |
w 的反集,也就是[^w] |
S |
s 的反集,也就是[^s] |
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例如表达式dd,在匹配 abc123 时,匹配的结果是:成功;匹配到的内容是 12;匹配到的位置开始于 3,结束于 5。
五、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片段进行重复匹配,例如手机号码 13666666666,一般的新手可能会写成ddddddddddd(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{},不用重复书写表达式就可以重复匹配。比如[abcd][abcd]可以写成[abcd]{2}。
表达式 |
匹配 |
{n} |
表达式重复 n 次,比如d{2}相当于dd,a{3}相当于 aaa |
{m,n} |
表达式至少重复 m 次,最多重复 n 次。比如 ab{1,3}可以匹配 ab 或 abb 或abbb |
{m,} |
表达式至少重复 m 次,比如wd{2,}可以匹配 a12,_1111,M123 等等 |
? |
匹配表达式 0 次或者 1 次,相当于{0,1},比如 a[cd]?可以匹配 a,ac,ad |
+ |
表达式至少出现 1 次,相当于{1,},比如 a+b 可以匹配 ab,aab,aaab 等等 |
* |
表达式出现 0 次到任意次,相当于{0,},比如^*b 可以匹配 b,^^^b 等等 |
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其中有些例子一定要注意!比如 ab{1,3}中重复的是 b 而不是 ab,(ab){1,3}这样重复的才是 ab。表达式^*b 中重复的是^而不是^,要从左往右读正则表达式,转义符号有更高的优先级,需要和后面的字符整体认读。表达式d+.?d*在匹配 It costs $12.5 时,匹配的结果是:成功;匹配到的内容是12.5;匹配到的位置开始于 10,结束于 14。表达式 go{2,8}gle 在匹配 Ads by goooooogle 时,匹配的结果是:成功;匹配到的内容是 goooooogle;匹配到的位置开始于 7,结束于 17。
六、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。
表达式 |
匹配 |
^ |
在字符串开始的地方匹配,符号本身不匹配任何字符 |
$ |
在字符串结束的地方匹配,符号本身不匹配任何字符 |
b |
匹配一个单词边界,也就是单词和空格之间的位置,符号本身不匹配任何字符 |
B |
匹配非单词边界,即左右两边都是w 范围或者左右两边都不是w 范围时的字符缝隙 |
?
?
?
?
例如表达式^aaa 在匹配 xxx aaa xxx 时,匹配结果是:失败。因为^要求在字符串开始的地方匹配。
表达式 aaa$在匹配 xxx aaa xxx 时,匹配结果是:失败。因为$要求在字符串结束的地方匹配。
表达式.b.在匹配@@@abc 时,匹配结果是:成功;匹配到的内容是@a;匹配到的位置开始于 2,结束于 4。
表达式bendb 在匹配 weekend,endfor,end 时,匹配结果是:成功;匹配到的内容是end;匹配到的位置开始于 15,结束于 18。
七、常用正则表达式
下面是网络上收集的一些常用正则表达式,请参考使用。 PS:各位在复制粘贴的时候务必要小心前后多余的空格!
校验数字的相关表达式:
功能 |
表达式 |
数字 |
^[0-9]*$ |
n 位的数字 |
^d{n}$ |
至少 n 位的数字 |
^d{n,}$ |
m-n 位的数字 |
^d{m,n}$ |
零和非零开头的数字 |
^(0|[1-9][0-9]*)$ |
非零开头的最多带两位小数的数字 |
^([1-9][0-9]*)+(.[0-9]{1,2})?$ |
带 1-2 位小数的正数或负数 |
^(-)?d+(.d{1,2})?$ |
正数、负数、和小数 |
^(-|+)?d+(.d+)?$ |
有两位小数的正实数 |
^[0-9]+(.[0-9]{2})?$ |
有 1~3 位小数的正实数 |
^[0-9]+(.[0-9]{1,3})?$ |
非零的正整数 |
^[1-9]d*$ |
非零的负整数 |
^-[1-9]d*$ |
非负整数 |
^d+$ |
非正整数 |
^-[1-9]d*|0$ |
非负浮点数 |
^d+(.d+)?$ |
非正浮点数 |
^((-d+(.d+)?)|(0+(.0+)?))$ |
正浮点数 |
^[1-9]d*.d*|0.d*[1-9]d*$ |
负浮点数 |
^-([1-9]d*.d*|0.d*[1-9]d*)$ |
浮点数 |
^(-?d+)(.d+)?$ |
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校验字符的相关表达式:
功能 |
表达式 |
汉字 |
^[u4e00-u9fa5]{0,}$ |
英文和数字 |
^[A-Za-z0-9]+$ |
长度为 3-20 的所有字符 |
^.{3,20}$ |
由 26 个英文字母组成的字符串 |
^[A-Za-z]+$ |
由 26 个大写英文字母组成的字符串 |
^[A-Z]+$ |
由 26 个小写英文字母组成的字符串 |
^[a-z]+$ |
由数字和 26 个英文字母组成的字符串 |
^[A-Za-z0-9]+$ |
由数字、26 个英文字母或者下划线组成的字符串 |
^w+$ |
中文、英文、数字包括下划线 |
^[u4E00-u9FA5A-Za-z0-9_]+$ |
中文、英文、数字但不包括下划线等符号 |
^[u4E00-u9FA5A-Za-z0-9]+$ |
可以输入含有^%&’,;=?$”等字符 |
[^%&’,;=?$x22]+ |
禁止输入含有~的字符 |
[^~x22]+ |
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特殊场景的表达式:
功能 |
表达式 |
Email 地址 |
^w+([-+.]w+)*@w+([-.]w+)*.w+([-.]w+)*$ |
域名 |
[a-zA-Z0-9][-a-zA-Z0-9]{0,62}(/.[a-zA-Z0-9][-a-zA-Z0-9]{0,62})+/.? |
InternetUR |
[a-zA-z]+://[^s]* 或 ^http://([w-]+.)+[w-]+(/[w-./?%&=]*)?$ |
手机号码 |
^(13[0-9]|14[5|7]|15[0|1|2|3|5|6|7|8|9]|18[0|1|2|3|5|6|7|8|9])d{8}$ |
国内电话号码 |
d{3}-d{8}|d{4}-d{7}(0511-4405222、021-87888822) |
身份证号 |
^d{15}|d{18}$(15 位、18 位数字) |
短身份证号码 |
^([0-9]){7,18}(x|X)?$ 或 ^d{8,18}|[0-9x]{8,18}|[0-9X]{8,18}?$(数字、字母 x 结尾) |
帐号是否合法 |
^[a-zA-Z][a-zA-Z0-9_]{4,15}$(字母开头,允许 5-16 字节,允许字母数字下划线) |
密码 |
^[a-zA-Z]w{5,17}$(以字母开头,长度在 6~18 之间,只能包含字母、数字和下划线) |
强密码? |
^(?=.*d)(?=.*[a-z])(?=.*[A-Z]).{8,10}$(必须包含大小写字母和数字的组合,不能使用特殊字符,长度在 8-10 之间) |
日期格式 |
^d{4}-d{1,2}-d{1,2} |
一年的 12 个月(01~09和 1~12 |
^(0?[1-9]|1[0-2])$ |
一个月的 31 天(01~09和 1~31) |
^((0?[1-9])|((1|2)[0-9])|30|31)$ |
xml 文件 |
^([a-zA-Z]+-?)+[a-zA-Z0-9]+.[x|X][m|M][l|L]$ |
双字节字符? |
[^x00-xff](包括汉字在内,可以用来计算字符串的长度(一个双字节字符长度计 2,ASCII 字符计 1)) |
空白行的正则表达式 |
ns*r (可以用来删除空白行) |
HTML 标记的正则表达式 |
<(S*?)[^>]*>.*?</1>|<.*? />(对于复杂的嵌套标记依旧无能为力) |
首尾空白字符的正则表达式 |
^s*|s*$或(^s*)|(s*$)(可以用来删除行首行尾的空白字符(包括空格、制表符、换页符等等)) |
腾讯 QQ 号 |
[1-9][0-9]{4,} (腾讯 QQ 号从 10000 开始) |
中国邮政编码 |
[1-9]d{5}(?!d) (中国邮政编码为 6 位数字) |
IP 地址提取 |
d+.d+.d+.d+ (提取 IP 地址时有用) |
IP 地址合法性判断 |
((?:(?:25[0-5]|2[0-4]d|[01]?d?d).){3}(?:25[0-5]|2[0-4]d|[01]?d?d)) |