[Python]re 正則表達式基本介紹

re 模組基本介紹

re 模組是 Python 用來處理正則表達式的標準模組。

正則表達式是一種用於描述字串模式的語法，可以用來匹配、搜尋、分割和替換字串中的特定模式。

常用函式

這些函式涵蓋了 re 模組中的大部分功能，可以滿足日常的文本處理需求。

1. re.match()

match = re.match(pattern, string)

• 功能：嘗試從字串的起始位置匹配模式。如果匹配成功，則返回一個 Match 物件；否則返回 None。
• 用途：用於檢查字串是否以某個模式開頭。

簡單範例

• re.match() 嘗試從字串的起始位置匹配模式，這裡檢查 text 是否以 "Hello" 開頭。

import re

text = "Hello, world!"
pattern = r'^Hello'

# 檢查字串是否以 "Hello" 開頭
match = re.match(pattern, text)
if match:
    print("The string starts with 'Hello'")
else:
    print("No match")
    
# 輸出
# The string starts with 'Hello'​

2. re.search()

search = re.search(pattern, string)

• 功能：在整個字串中搜尋模式。如果找到匹配，則返回一個 Match 物件；否則返回 None。
• 用途：用於在字串的任意位置搜尋第一次匹配。

簡單範例

re.search() 在字串中搜尋第一次出現的 "hello"。

import re

text = "Say hello to the world"
pattern = r'hello'

# 在字串中搜尋 "hello"
search = re.search(pattern, text)
if search:
    print(f"Found '{search.group()}' in the text!")
else:
    print("No match")

# 輸出
# Found 'hello' in the text!

3. re.findall()

matches = re.findall(pattern, string)

• 功能：搜尋字串中所有與模式匹配的字串，並以列表的形式返回這些匹配。
• 用途：用於提取字串中所有符合模式的部分。

簡單範例

re.findall() 返回字串中所有匹配的數字

import re

text = "My numbers are 123, 456, and 789."
pattern = r'\d+'

# 提取字串中的所有數字
numbers = re.findall(pattern, text)
print(numbers)  # 輸出: ['123', '456', '789']

4. re.finditer()

matches = re.finditer(pattern, string)

• 功能：返回一個可迭代物件，裡面包含所有與模式匹配的子串的 Match 物件。
• 用途：與 findall() 類似，但返回 Match 物件，這樣你可以取得更多的匹配資訊。

簡單範例

re.finditer() 返回一個可迭代物件，包含每個匹配的詳細資訊。

import re

text = "My numbers are 123, 456, and 789."
pattern = r'\d+'

# 找到所有數字並逐一打印
matches = re.finditer(pattern, text)
for match in matches:
    print(f"Found {match.group()} at position {match.span()}")
    
#輸出
'''
Found 123 at position (15, 18)
Found 456 at position (20, 23)
Found 789 at position (29, 32)
'''​

5. re.split()

parts = re.split(pattern, string)

• 功能：根據模式分割字串，並以列表形式返回分割後的結果。
• 用途：用於根據匹配模式來分割字串。

簡單範例

re.split() 根據指定模式分割字串，這裡使用 ,、; 和 | 作為分隔符。

import re

text = "apple, banana; orange|grape"
pattern = r'[;,|]'

# 根據逗號、分號或豎線來分割字串
fruits = re.split(pattern, text)
print(fruits)  # 輸出: ['apple', ' banana', ' orange', 'grape']

6. re.sub()

result = re.sub(pattern, repl, string)

• 功能：使用 repl 替換字串中所有與模式匹配的部分，並返回替換後的字串。
• 用途：用於進行模式替換操作。

簡單範例

re.sub() 替換字串中所有與模式匹配的部分。

import re

text = "The price is 100 dollars"
pattern = r'\d+'

# 替換字串中的數字為 "###"
new_text = re.sub(pattern, '###', text)
print(new_text)  # 輸出: "The price is ### dollars"

7. re.subn()

result, num_subs = re.subn(pattern, repl, string)

• 功能：與 re.sub() 類似，但返回一個包含兩個元素的元組：替換後的字串和替換的次數。
• 用途：用於需要知道替換次數的情況。

簡單範例

re.subn() 替換字串中的模式並返回替換後的字串及替換次數。

import re

text = "There are 2 cats and 3 dogs."
pattern = r'\d+'

# 替換字串中的數字為 "###" 並返回替換次數
new_text, num_subs = re.subn(pattern, '###', text)
print(new_text)   # 輸出: "There are ### cats and ### dogs."
print(num_subs)   # 輸出: 2

8. re.compile()

compiled_pattern = re.compile(pattern)

• 功能：將正則表達式編譯成一個正則表達式物件，這個物件可以重複使用以進行匹配操作。
• 用途：在需要多次使用同一模式時，預先編譯模式以提高性能。

簡單範例

re.compile() 編譯正則表達式以便重複使用。

import re

pattern = re.compile(r'\d+')
text = "My number is 12345."

# 使用編譯好的正則表達式匹配數字
match = pattern.search(text)
if match:
    print(f"Found number: {match.group()}")  # 輸出: "Found number: 12345"

Match 物件

Match 物件是 re.match()、re.search()、re.finditer() 等函式返回的結果，當有匹配時，它包含了匹配的詳細資訊。

常用屬性和方法：

• group()：返回匹配的字串或特定的群組。
• start()：返回匹配的起始位置。
• end()：返回匹配的結束位置。
• span()：返回匹配的起始和結束位置作為一個元組。