Python 程式札記 : 正則表達式與 JSON 處理

在 Python 中，正則表達式和 JSON 處理，能幫我們有效率的處理文本數據，本文將介紹如何使用正則表達式進行文本分析，以及如何處理和操作JSON數據。

正則表達式

正則表達式可以用來查找、替換或驗證文本模式，它使用特定的語法找出文本中的特定模式。在Python中，則是使用re模組來進行正則表達式的操作。

import re

#尋找文本
text1 = "學習Python正則表達式"
match = re.search("Python", text1)
if match:
    print("找到匹配：", match.group()) # 找到匹配： Python

#分割字符串
text2 = "Python,Java,C++"
languages = re.split(r',', text2)
print(languages) # ['Python', 'Java', 'C++']

#替換文本
text3 = "Python 是一種程式語言"
new_text = re.sub(r'Python', 'Java', text3)
print(new_text) # Java 是一種程式語言

常見的正則表達式語法

1. 萬用字元

• .：比對任意字元。範例：'A.B' 匹配 'ACB', 'ADB' 等。

2. 定位符號

• ^：比對開頭位置。範例：'^Hello' 匹配以 'Hello' 開頭的字符串。
• $：比對結尾位置。範例：'end$' 匹配以 'end' 結尾的字符串。

3. 量詞符號

• *：比對前一個字元 0 到多次。範例：'A*' 匹配 'AAA', 'AA', 'A', 甚至是空字符串。
• ?：比對前一個字元 0 到 1 次。範例：'A?' 匹配 'A' 或空字符串。
• +：比對前一個字元 1 到多次。範例：'A+' 匹配 'A', 'AA', 'AAA' 等。
• {m}：比對前一個字元嚴格 m 次。範例：'A{3}' 僅匹配 'AAA'。
• {m,n}：比對前一個字元嚴格 m 到 n 次。範例：'A{1,3}' 匹配 'A', 'AA', 'AAA'。
• {m,n}?：比對前一個字元嚴格 m 到 n 次，盡量取少。範例：'A{1,3}?' 匹配 'A'，而非 'AA' 或 'AAA'。

4. 分組和範圍

• ()：小括號括住的地方設定為一個分組。範例：'(AB)' 匹配 'AB' 並將其作為一個分組。
• []：字元集，能表示一定範圍的字元集合。範例：'[A-C]' 匹配 'A', 'B', 'C'。

5. 特殊字元和邏輯運算

• \：正則表達式用的跳脫字元。範例：'\.' 匹配實際的 '.' 字元。
• |：邏輯中的“或”，比對多個選項中的任一個。範例：'A|B' 匹配 'A' 或 'B'。
• \w：比對字母數字及底線。範例：'\w' 匹配 'A', 'b', '1', '_' 等。
• \W：比對除了字母數字及底線外的字元。範例：'\W' 匹配如 '!', '@', '%' 等。
• \d：比對數字。範例：'\d' 匹配 '0', '1', '2' 等。
• \D：比對除了數字外的字元。範例：'\D' 匹配如 'A', 'b', '!' 等。

JSON 處理

JSON是一種數據交換格式，易於閱讀和編寫，也易於程式解析和生成。Python 中的 json 模組提供了處理 JSON 數據的方法。處理 JSON 數據時，最常見的錯誤之一是在讀取或寫入文件時的編碼問題，特別是在處理不同語言環境下的數據時。

import json

# 解析 JSON
json_string1 = '{"name": "Tom", "age": 30, "city": "New York"}'
data1 = json.loads(json_string1)
print(data1) # {'name': 'Tom', 'age': 30, 'city': 'New York'}

# 生成 JSON
data2 = {
 "name": "Tom",
 "age": 30,
 "city": "New York"
}
json_string2 = json.dumps(data2)
print(json_string2) # {'name': 'Tom', 'age': 30, 'city': 'New York'}

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