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- Python爬虫入门（3）：Urllib库的基本使用
- Python爬虫入门（4）：Urllib库的高级用法
- Python爬虫入门（5）：URLError异常处理
- Python爬虫入门（6）：Cookie的使用
- Python爬虫入门（7）：正则表达式
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在前面我们已经搞定了怎样获取页面的内容，不过还差一步，这么多杂乱的代码夹杂文字我们怎样把它提取出来整理呢？下面就开始介绍一个十分强大的工具，正则表达式！
1.了解正则表达式
正则表达式是对字符串操作的一种逻辑公式，就是用事先定义好的一些特定字符、及这些特定字符的组合，组成一个“规则字符串”，这个“规则字符串”用来表达对字符串的一种过滤逻辑。
正则表达式是用来匹配字符串非常强大的工具，在其他编程语言中同样有正则表达式的概念，Python同样不例外，利用了正则表达式，我们想要从返回的页面内容提取出我们想要的内容就易如反掌了。
正则表达式的大致匹配过程是：
1.依次拿出表达式和文本中的字符比较，
2.如果每一个字符都能匹配，则匹配成功；一旦有匹配不成功的字符则匹配失败。
3.如果表达式中有量词或边界，这个过程会稍微有一些不同。
2.正则表达式的语法规则
下面是Python中正则表达式的一些匹配规则，图片资料来自CSDN
3.正则表达式相关注解
（1）数量词的贪婪模式与非贪婪模式
正则表达式通常用于在文本中查找匹配的字符串。Python里数量词默认是贪婪的（在少数语言里也可能是默认非贪婪），总是尝试匹配尽可能多的字 符；非贪婪的则相反，总是尝试匹配尽可能少的字符。例如：正则表达式”ab*”如果用于查找”abbbc”，将找到”abbb”。而如果使用非贪婪的数量 词”ab*?”，将找到”a”。
注：我们一般使用非贪婪模式来提取。
（2）反斜杠问题
与大多数编程语言相 同，正则表达式里使用”\”作为转义字符，这就可能造成反斜杠困扰。假如你需要匹配文本中的字符”\”，那么使用编程语言表示的正则表达式里将需要4个反 斜杠”\\\\”：前两个和后两个分别用于在编程语言里转义成反斜杠，转换成两个反斜杠后再在正则表达式里转义成一个反斜杠。
Python里的原生字符串很好地解决了这个问题，这个例子中的正则表达式可以使用r”\\”表示。同样，匹配一个数字的”\\d”可以写成r”\d”。有了原生字符串，妈妈也不用担心是不是漏写了反斜杠，写出来的表达式也更直观勒。
4.Python Re模块
Python 自带了re模块，它提供了对正则表达式的支持。主要用到的方法列举如下
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | #返回pattern对象 re . compile ( string [ , flag ] ) #以下为匹配所用函数 re . match ( pattern , string [ , flags ] ) re . search ( pattern , string [ , flags ] ) re . split ( pattern , string [ , maxsplit ] ) re . findall ( pattern , string [ , flags ] ) re . finditer ( pattern , string [ , flags ] ) re . sub ( pattern , repl , string [ , count ] ) re . subn ( pattern , repl , string [ , count ] ) |
在介绍这几个方法之前，我们先来介绍一下pattern的概念，pattern可以理解为一个匹配模式，那么我们怎么获得这个匹配模式呢？很简单，我们需要利用re.compile方法就可以。例如
| 1 | pattern = re . compile ( r 'hello' ) |
在参数中我们传入了原生字符串对象，通过compile方法编译生成一个pattern对象，然后我们利用这个对象来进行进一步的匹配。
另外大家可能注意到了另一个参数 flags，在这里解释一下这个参数的含义：
参数flag是匹配模式，取值可以使用按位或运算符’|’表示同时生效，比如re.I | re.M。
可选值有：
| 1 2 3 4 5 6 | • re . I (全拼： IGNORECASE ) : 忽略大小写（括号内是完整写法，下同） • re . M (全拼： MULTILINE ) : 多行模式，改变 '^'和 '$'的行为（参见上图） • re . S (全拼： DOTALL ) : 点任意匹配模式，改变 '.'的行为 • re . L (全拼： LOCALE ) : 使预定字符类 \ w \ W \ b \ B \ s \ S 取决于当前区域设定 • re . U (全拼： UNICODE ) : 使预定字符类 \ w \ W \ b \ B \ s \ S \ d \ D 取决于 unicode定义的字符属性 • re . X (全拼： VERBOSE ) : 详细模式。这个模式下正则表达式可以是多行，忽略空白字符，并可以加入注释。 |
在刚才所说的另外几个方法例如 re.match 里我们就需要用到这个pattern了，下面我们一一介绍。
注：以下七个方法中的flags同样是代表匹配模式的意思，如果在pattern生成时已经指明了flags，那么在下面的方法中就不需要传入这个参数了。
（1）re.match(pattern, string[, flags])
这个方法将会从string（我们要匹配的字符串）的开头开始，尝试匹配pattern，一直向后匹配，如果遇到无法匹配的字符，立即返回 None，如果匹配未结束已经到达string的末尾，也会返回None。两个结果均表示匹配失败，否则匹配pattern成功，同时匹配终止，不再对 string向后匹配。下面我们通过一个例子理解一下
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 | __author__ = 'CQC' # -*- coding: utf-8 -*- #导入re模块 import re # 将正则表达式编译成Pattern对象，注意hello前面的r的意思是“原生字符串” pattern = re . compile ( r 'hello' ) # 使用re.match匹配文本，获得匹配结果，无法匹配时将返回None result1 = re . match ( pattern , 'hello' ) result2 = re . match ( pattern , 'helloo CQC!' ) result3 = re . match ( pattern , 'helo CQC!' ) result4 = re . match ( pattern , 'hello CQC!' ) #如果1匹配成功 if result1 : # 使用Match获得分组信息 print result1 . group ( ) else : print '1匹配失败！' #如果2匹配成功 if result2 : # 使用Match获得分组信息 print result2 . group ( ) else : print '2匹配失败！' #如果3匹配成功 if result3 : # 使用Match获得分组信息 print result3 . group ( ) else : print '3匹配失败！' #如果4匹配成功 if result4 : # 使用Match获得分组信息 print result4 . group ( ) else : print '4匹配失败！' |
运行结果
| 1 2 3 4 | hello hello 3匹配失败！ hello |
匹配分析
1.第一个匹配，pattern正则表达式为’hello’，我们匹配的目标字符串string也为hello，从头至尾完全匹配，匹配成功。
2.第二个匹配，string为helloo CQC，从string头开始匹配pattern完全可以匹配，pattern匹配结束，同时匹配终止，后面的o CQC不再匹配，返回匹配成功的信息。
3.第三个匹配，string为helo CQC，从string头开始匹配pattern，发现到 ‘o’ 时无法完成匹配，匹配终止，返回None
4.第四个匹配，同第二个匹配原理，即使遇到了空格符也不会受影响。
我们还看到最后打印出了result.group()，这个是什么意思呢？下面我们说一下关于match对象的的属性和方法
Match对象是一次匹配的结果，包含了很多关于此次匹配的信息，可以使用Match提供的可读属性或方法来获取这些信息。
属性：
1.string: 匹配时使用的文本。
2.re: 匹配时使用的Pattern对象。
3.pos: 文本中正则表达式开始搜索的索引。值与Pattern.match()和Pattern.seach()方法的同名参数相同。
4.endpos: 文本中正则表达式结束搜索的索引。值与Pattern.match()和Pattern.seach()方法的同名参数相同。
5.lastindex: 最后一个被捕获的分组在文本中的索引。如果没有被捕获的分组，将为None。
6.lastgroup: 最后一个被捕获的分组的别名。如果这个分组没有别名或者没有被捕获的分组，将为None。方法：
1.group([group1, …]):
获得一个或多个分组截获的字符串；指定多个参数时将以元组形式返回。group1可以使用编号也可以使用别名；编号0代表整个匹配的子串；不填写参数时，返回group(0)；没有截获字符串的组返回None；截获了多次的组返回最后一次截获的子串。
2.groups([default]):
以元组形式返回全部分组截获的字符串。相当于调用group(1,2,…last)。default表示没有截获字符串的组以这个值替代，默认为None。
3.groupdict([default]):
返回以有别名的组的别名为键、以该组截获的子串为值的字典，没有别名的组不包含在内。default含义同上。
4.start([group]):
返回指定的组截获的子串在string中的起始索引（子串第一个字符的索引）。group默认值为0。
5.end([group]):
返回指定的组截获的子串在string中的结束索引（子串最后一个字符的索引+1）。group默认值为0。
6.span([group]):
返回(start(group), end(group))。
7.expand(template):
将匹配到的分组代入template中然后返回。template中可以使用\id或\g、\g引用分组，但不能使用编号0。\id与\g是等价的；但\10将被认为是第10个分组，如果你想表达\1之后是字符’0’，只能使用\g0。
下面我们用一个例子来体会一下
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 | # -*- coding: utf-8 -*- #一个简单的match实例 import re # 匹配如下内容：单词+空格+单词+任意字符 m = re . match ( r '(\w+) (\w+)(?P.*)' , 'hello world!' ) print "m.string:" , m . string print "m.re:" , m . re print "m.pos:" , m . pos print "m.endpos:" , m . endpos print "m.lastindex:" , m . lastindex print "m.lastgroup:" , m . lastgroup print "m.group():" , m . group ( ) print "m.group(1,2):" , m . group ( 1 , 2 ) print "m.groups():" , m . groups ( ) print "m.groupdict():" , m . groupdict ( ) print "m.start(2):" , m . start ( 2 ) print "m.end(2):" , m . end ( 2 ) print "m.span(2):" , m . span ( 2 ) print r "m.expand(r'\g \g\g'):" , m . expand ( r '\2 \1\3' ) ### output ### # m.string: hello world! # m.re: # m.pos: 0 # m.endpos: 12 # m.lastindex: 3 # m.lastgroup: sign # m.group(1,2): ('hello', 'world') # m.groups(): ('hello', 'world', '!') # m.groupdict(): {'sign': '!'} # m.start(2): 6 # m.end(2): 11 # m.span(2): (6, 11) # m.expand(r'\2 \1\3'): world hello! |
（2）re.search(pattern, string[, flags])
search方法与match方法极其类似，区别在于match()函数只检测re是不是在string的开始位置匹配，search()会扫描整个string查找匹配，match（）只有在0位置匹配成功的话才有返回，如果不是开始位置匹配成功的话，match()就返回None。同样，search方法的返回对象同样match()返回对象的方法和属性。我们用一个例子感受一下
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | #导入re模块 import re # 将正则表达式编译成Pattern对象 pattern = re . compile ( r 'world' ) # 使用search()查找匹配的子串，不存在能匹配的子串时将返回None # 这个例子中使用match()无法成功匹配 match = re . search ( pattern , 'hello world!' ) if match : # 使用Match获得分组信息 print match . group ( ) ### 输出 ### # world |
（3）re.split(pattern, string[, maxsplit])
按照能够匹配的子串将string分割后返回列表。maxsplit用于指定最大分割次数，不指定将全部分割。我们通过下面的例子感受一下。
| 1 2 3 4 5 6 7 | import re pattern = re . compile ( r '\d+' ) print re . split ( pattern , 'one1two2three3four4' ) ### 输出 ### # ['one', 'two', 'three', 'four', ''] |
（4）re.findall(pattern, string[, flags])
搜索string，以列表形式返回全部能匹配的子串。我们通过这个例子来感受一下
| 1 2 3 4 5 6 7 | import re pattern = re . compile ( r '\d+' ) print re . findall ( pattern , 'one1two2three3four4' ) ### 输出 ### # ['1', '2', '3', '4'] |
（5）re.finditer(pattern, string[, flags])
搜索string，返回一个顺序访问每一个匹配结果（Match对象）的迭代器。我们通过下面的例子来感受一下
| 1 2 3 4 5 6 7 8 | import re pattern = re . compile ( r '\d+' ) for m in re . finditer ( pattern , 'one1two2three3four4' ) : print m . group ( ) , ### 输出 ### # 1 2 3 4 |
（6）re.sub(pattern, repl, string[, count])
使用repl替换string中每一个匹配的子串后返回替换后的字符串。
当repl是一个字符串时，可以使用\id或\g、\g引用分组，但不能使用编号0。
当repl是一个方法时，这个方法应当只接受一个参数（Match对象），并返回一个字符串用于替换（返回的字符串中不能再引用分组）。
count用于指定最多替换次数，不指定时全部替换。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | import re pattern = re . compile ( r '(\w+) (\w+)' ) s = 'i say, hello world!' print re . sub ( pattern , r '\2 \1' , s ) def func ( m ) : return m . group ( 1 ) . title ( ) + ' ' + m . group ( 2 ) . title ( ) print re . sub ( pattern , func , s ) ### output ### # say i, world hello! # I Say, Hello World! |
（7）re.subn(pattern, repl, string[, count])
返回 (sub(repl, string[, count]), 替换次数)。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | import re pattern = re . compile ( r '(\w+) (\w+)' ) s = 'i say, hello world!' print re . subn ( pattern , r '\2 \1' , s ) def func ( m ) : return m . group ( 1 ) . title ( ) + ' ' + m . group ( 2 ) . title ( ) print re . subn ( pattern , func , s ) ### output ### # ('say i, world hello!', 2) # ('I Say, Hello World!', 2) |
5.Python Re模块的另一种使用方式
在上面我们介绍了7个工具方法，例如match，search等等，不过调用方式都是 re.match，re.search的方式，其实还有另外一种调用方式，可以通过pattern.match，pattern.search调用，这样 调用便不用将pattern作为第一个参数传入了，大家想怎样调用皆可。
函数API列表
| 1 2 3 4 5 6 7 | match ( string [ , pos [ , endpos ] ] ) | re . match ( pattern , string [ , flags ] ) search ( string [ , pos [ , endpos ] ] ) | re . search ( pattern , string [ , flags ] ) split ( string [ , maxsplit ] ) | re . split ( pattern , string [ , maxsplit ] ) findall ( string [ , pos [ , endpos ] ] ) | re . findall ( pattern , string [ , flags ] ) finditer ( string [ , pos [ , endpos ] ] ) | re . finditer ( pattern , string [ , flags ] ) sub ( repl , string [ , count ] ) | re . sub ( pattern , repl , string [ , count ] ) subn ( repl , string [ , count ] ) | re . sub ( pattern , repl , string [ , count ] ) |
具体的调用方法不必详说了，原理都类似，只是参数的变化不同。小伙伴们尝试一下吧~
小伙伴们加油，即使这一节看得云里雾里的也没关系，接下来我们会通过一些实战例子来帮助大家熟练掌握正则表达式的。
参考文章：此文章部分内容出自 CNBlogs
