python爬虫技术之正则表达式使用详情 正则表达式在Python爬虫中的作用,是必不可少的神兵利器,查询字符串效率比xpath等方法要高。 下面中文源码网具体介绍正则表达式在python爬虫开发中的应用: 一、 正则表达式基础 1.1.概念介绍 正则表达式是用于处理字符串的强大工具,它并不是Python的一部分。 其他编程语言中也有正则表达式的概念,区别只在于不同的编程语言实现支持的语法数量不同。 它拥有自己独特的语法以及一个独立的处理引擎,在提供了正则表达式的语言里,正则表达式的语法都是一样的。 下图展示了使用正则表达式进行匹配的流程: 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。 下图列出了Python支持的正则表达式元字符和语法: 1.2. 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。 贪婪模式,总是尝试匹配尽可能多的字符; 非贪婪模式则相反,总是尝试匹配尽可能少的字符。 Python里数量词默认是贪婪的。 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"。 1.3. 反斜杠的问题 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"\\\\": 第一个和第三个用于在编程语言里将第二个和第四个转义成反斜杠, 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用来匹配反斜杠\。 这样显然是非常麻烦的。 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,妈妈再也不用担心我的反斜杠问题~ 二、 介绍re模块 2.1. Compile Python通过re模块提供对正则表达式的支持。 使用re的一般步骤是: Step1:先将正则表达式的字符串形式编译为Pattern实例。 Step2:然后使用Pattern实例处理文本并获得匹配结果(一个Match实例)。 Step3:最后使用Match实例获得信息,进行其他的操作。 我们新建一个re01.py来试验一下re的应用: 复制代码 代码如下: # -*- coding: utf-8 -*- #一个简单的re实例,匹配字符串中的hello字符串 #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Pattern匹配文本,获得匹配结果,无法匹配时将返回None match1 = pattern.match('hello world!') match2 = pattern.match('helloo world!') match3 = pattern.match('helllo world!') #如果match1匹配成功 if match1: # 使用Match获得分组信息 print match1.group() else: print 'match1匹配失败!' #如果match2匹配成功 if match2: # 使用Match获得分组信息 print match2.group() else: print 'match2匹配失败!' #如果match3匹配成功 if match3: # 使用Match获得分组信息 print match3.group() else: print 'match3匹配失败!' 可以看到控制台输出了匹配的三个结果: 下面来具体看看代码中的关键方法。 ★ re.compile(strPattern[, flag]): 这个方法是Pattern类的工厂方法,用于将字符串形式的正则表达式编译为Pattern对象。 第二个参数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。 另外,你也可以在regex字符串中指定模式, 比如re.compile('pattern', re.I | re.M)与re.compile('(?im)pattern')是等价的。 可选值有: 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。 以下两个正则表达式是等价的: 复制代码 代码如下: # -*- coding: utf-8 -*- #两个等价的re匹配,匹配一个小数 import re a = re.compile(r"""\d + # the integral part \. # the decimal point \d * # some fractional digits""", re.X) b = re.compile(r"\d+\.\d*") match11 = a.match('3.1415') match12 = a.match('33') match21 = b.match('3.1415') match22 = b.match('33') if match11: # 使用Match获得分组信息 print match11.group() else: print u'match11不是小数' if match12: # 使用Match获得分组信息 print match12.group() else: print u'match12不是小数' if match21: # 使用Match获得分组信息 print match21.group() else: print u'match21不是小数' if match22: # 使用Match获得分组信息 print match22.group() else: print u'match22不是小数' re提供了众多模块方法用于完成正则表达式的功能。 这些方法可以使用Pattern实例的相应方法替代,唯一的好处是少写一行re.compile()代码, 但同时也无法复用编译后的Pattern对象。 这些方法将在Pattern类的实例方法部分一起介绍。 如一开始的hello实例可以简写为: 复制代码 代码如下: # -*- coding: utf-8 -*- #一个简单的re实例,匹配字符串中的hello字符串 import re m = re.match(r'hello', 'hello world!') print m.group() re模块还提供了一个方法escape(string),用于将string中的正则表达式元字符如*/+/?等之前加上转义符再返回 2.2. Match 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: string: 匹配时使用的文本。 re: 匹配时使用的Pattern对象。 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。 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。 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。 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: 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。 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。 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。 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。 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。 span([group]): 返回(start(group), end(group))。 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\g<1>0。 下面来用一个py实例输出所有的内容加深理解: 复制代码 代码如下: # -*- 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<2> \g<1>\g<3>'):", m.expand(r'\2 \1\3') ### output ### # m.string: hello world! # m.re: <_sre.SRE_Pattern object at 0x016E1A38> # 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! 2.3. Pattern Pattern对象是一个编译好的正则表达式,通过Pattern提供的一系列方法可以对文本进行匹配查找。 Pattern不能直接实例化,必须使用re.compile()进行构造,也就是re.compile()返回的对象。 Pattern提供了几个可读属性用于获取表达式的相关信息: pattern: 编译时用的表达式字符串。 flags: 编译时用的匹配模式。数字形式。 groups: 表达式中分组的数量。 groupindex: 以表达式中有别名的组的别名为键、以该组对应的编号为值的字典,没有别名的组不包含在内。 可以用下面这个例子查看pattern的属性: 复制代码 代码如下: # -*- coding: utf-8 -*- #一个简单的pattern实例 import re p = re.compile(r'(\w+) (\w+)(?P.*)', re.DOTALL) print "p.pattern:", p.pattern print "p.flags:", p.flags print "p.groups:", p.groups print "p.groupindex:", p.groupindex ### output ### # p.pattern: (\w+) (\w+)(?P.*) # p.flags: 16 # p.groups: 3 # p.groupindex: {'sign': 3} 下面重点介绍一下pattern的实例方法及其使用。 1.match match(string[, pos[, endpos]]) | re.match(pattern, string[, flags]): 这个方法将从string的pos下标处起尝试匹配pattern; 如果pattern结束时仍可匹配,则返回一个Match对象; 如果匹配过程中pattern无法匹配,或者匹配未结束就已到达endpos,则返回None。 pos和endpos的默认值分别为0和len(string); re.match()无法指定这两个参数,参数flags用于编译pattern时指定匹配模式。 注意:这个方法并不是完全匹配。 当pattern结束时若string还有剩余字符,仍然视为成功。 想要完全匹配,可以在表达式末尾加上边界匹配符'$'。 下面来看一个Match的简单案例: 复制代码 代码如下: # encoding: UTF-8 import re # 将正则表达式编译成Pattern对象 pattern = re.compile(r'hello') # 使用Pattern匹配文本,获得匹配结果,无法匹配时将返回None match = pattern.match('hello world!') if match: # 使用Match获得分组信息 print match.group() ### 输出 ### # hello 2.search search(string[, pos[, endpos]]) | re.search(pattern, string[, flags]): 这个方法用于查找字符串中可以匹配成功的子串。 从string的pos下标处起尝试匹配pattern, 如果pattern结束时仍可匹配,则返回一个Match对象; 若无法匹配,则将pos加1后重新尝试匹配; 直到pos=endpos时仍无法匹配则返回None。 pos和endpos的默认值分别为0和len(string)); re.search()无法指定这两个参数,参数flags用于编译pattern时指定匹配模式。 那么它和match有什么区别呢? 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 例如: print(re.match(‘super', ‘superstition').span()) 会返回(0, 5) print(re.match(‘super', ‘insuperable')) 则返回None search()会扫描整个字符串并返回第一个成功的匹配 例如: print(re.search(‘super', ‘superstition').span()) 返回(0, 5) print(re.search(‘super', ‘insuperable').span()) 返回(2, 7) 看一个search的实例: 复制代码 代码如下: # -*- coding: utf-8 -*- #一个简单的search实例 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 = pattern.search('hello world!') if match: # 使用Match获得分组信息 print match.group() ### 输出 ### # world 3.split split(string[, maxsplit]) | 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。 复制代码 代码如下: import re p = re.compile(r'\d+') print p.split('one1two2three3four4') ### output ### # ['one', 'two', 'three', 'four', ''] 4.findall findall(string[, pos[, endpos]]) | re.findall(pattern, string[, flags]): 搜索string,以列表形式返回全部能匹配的子串。 复制代码 代码如下: import re p = re.compile(r'\d+') print p.findall('one1two2three3four4') ### output ### # ['1', '2', '3', '4'] 5.finditer finditer(string[, pos[, endpos]]) | 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。 复制代码 代码如下: import re p = re.compile(r'\d+') for m in p.finditer('one1two2three3four4'): print m.group(), ### output ### # 1 2 3 4 6.sub sub(repl, string[, count]) | 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。 复制代码 代码如下: import re p = re.compile(r'(\w+) (\w+)') s = 'i say, hello world!' print p.sub(r'\2 \1', s) def func(m): return m.group(1).title() + ' ' + m.group(2).title() print p.sub(func, s) ### output ### # say i, world hello! # I Say, Hello World! 7.subn subn(repl, string[, count]) |re.sub(pattern, repl, string[, count]): 返回 (sub(repl, string[, count]), 替换次数)。 复制代码 代码如下: import re p = re.compile(r'(\w+) (\w+)') s = 'i say, hello world!' print p.subn(r'\2 \1', s) def func(m): return m.group(1).title() + ' ' + m.group(2).title() print p.subn(func, s) ### output ### # ('say i, world hello!', 2) # ('I Say, Hello World!', 2) 以上就是python神器正则表达式的基本介绍了,非常简单实用吧,希望对大家有所帮助^_^