Python 正则表达式详解：从基础匹配到高级应用
正则表达式（Regular Expression，简称 regex）是一种用于匹配字符串中字符组合的工具。在 Python 中，正则表达式由 re 模块提供支持。通过正则表达式，用户可以对字符串进行复杂的查询和处理，广泛应用于数据验证、查找和替换等操作。
基础匹配
首先，我们来了解一些基本的正则表达式字符和语法：
.：匹配除换行符以外的任意字符^：匹配字符串的开头$：匹配字符串的结尾*：匹配前一个字符零次或多次+：匹配前一个字符一次或多次?：匹配前一个字符零次或一次{m,n}：匹配前一个字符至少 m 次，但不超过 n 次[]：定义一个字符类，匹配方括号内的任意字符|：表示“或”操作，匹配左边或右边的表达式
简单示例
使用 Python 的 re 模块进行简单匹配的示例：
import re
# 匹配包含 "Hello" 的字符串
pattern = r"Hello"
text = "Hello, world!"
if re.search(pattern, text):
print("匹配成功！")
else:
print("匹配失败！")
输出：
匹配成功！
进阶匹配
对于更复杂的匹配，我们可以使用组合、分组及反向引用等技术。例如，我们想要匹配一个电子邮件地址，可以这样写：
# 匹配电子邮件地址
email_pattern = r"([a-zA-Z0-9._%+-]+)@([a-zA-Z0-9.-]+)\.([a-zA-Z]{2,})"
email_text = "我的电子邮件是 example@test.com"
match = re.search(email_pattern, email_text)
if match:
print(f"匹配成功！邮箱是：{match.group(0)}")
else:
print("没有匹配的邮箱。")
输出：
匹配成功！邮箱是：example@test.com
替换与分割
除了匹配，正则表达式还可以用于字符串的替换和分割。下面是一个简单的示例：
# 使用正则表达式替换文本
text = "今天是2023年10月15日，天气晴朗。"
new_text = re.sub(r"\d{4}年\d{1,2}月\d{1,2}日", "日期已更改", text)
print(new_text)
输出：
今天是日期已更改，天气晴朗。
分割字符串的示例：
# 使用正则表达式分割字符串
text = "apple,banana;orange|grape"
fruits = re.split(r"[ ,;|]+", text) # 使用正则表达式分割
print(fruits)
输出：
['apple', 'banana', 'orange', 'grape']
总结
正则表达式作为强大的文本处理工具，在 Python 中有着广泛的应用。从简单的字符串匹配到复杂的模式识别，它不仅提高了编程的效率，减轻了重复工作的负担，同时也能处理大量数据中的复杂问题。通过熟练掌握正则表达式，您将能够更高效地进行文本处理和数据分析。无论是在数据清洗、日志分析还是输入验证等场景，都能发挥出其强大的功能。
