字符串是編程時涉及到的最多的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，對字符串進(jìn)行操作的需求幾乎無處不在。比如判斷一個字符串是否是合法的Email地址，雖然可以編程提取@前后的子串，再分別判斷是否是單詞和域名，但這樣做不但麻煩，而且代碼難以復(fù)用。

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正則表達(dá)式是一種用來匹配字符串的強有力的武器。它的設(shè)計思想是用一種描述性的語言來給字符串定義一個規(guī)則，凡是符合規(guī)則的字符串，我們就認(rèn)為它“匹配”了，否則，該字符串就是不合法的。

所以我們判斷一個字符串是否是合法的Email的方法是：

1. 創(chuàng)建一個匹配Email的正則表達(dá)式；

2. 用該正則表達(dá)式去匹配用戶的輸入來判斷是否合法。

因為正則表達(dá)式也是用字符串表示的，所以，我們要首先了解如何用字符來描述字符。

在正則表達(dá)式中，如果直接給出字符，就是精確匹配。用\d可以匹配一個數(shù)字，\w可以匹配一個字母或數(shù)字，所以：

• '00\d'可以匹配'007'，但無法匹配'00A'；

• '\d\d\d'可以匹配'010'；

• '\w\w\d'可以匹配'py3'；

.可以匹配任意字符，所以：

• 'py.'可以匹配'pyc'、'pyo'、'py!'等等。

要匹配變長的字符，在正則表達(dá)式中，用*表示任意個字符（包括0個），用+表示至少一個字符，用?表示0個或1個字符，用{n}表示n個字符，用{n,m}表示n-m個字符：

來看一個復(fù)雜的例子：\d{3}\s+\d{3,8}。

我們來從左到右解讀一下：

1. \d{3}表示匹配3個數(shù)字，例如'010'；

2. \s可以匹配一個空格（也包括Tab等空白符），所以\s+表示至少有一個空格，例如匹配' '，' '等；

3. \d{3,8}表示3-8個數(shù)字，例如'1234567'。

綜合起來，上面的正則表達(dá)式可以匹配以任意個空格隔開的帶區(qū)號的電話號碼。

如果要匹配'010-12345'這樣的號碼呢？由于'-'是特殊字符，在正則表達(dá)式中，要用'\'轉(zhuǎn)義，所以，上面的正則是\d{3}\-\d{3,8}。

但是，仍然無法匹配'010 - 12345'，因為帶有空格。所以我們需要更復(fù)雜的匹配方式。

進(jìn)階

要做更精確地匹配，可以用[]表示范圍，比如：

• [0-9a-zA-Z\_]可以匹配一個數(shù)字、字母或者下劃線；

• [0-9a-zA-Z\_]+可以匹配至少由一個數(shù)字、字母或者下劃線組成的字符串，比如'a100'，'0_Z'，'Py3000'等等；

• [a-zA-Z\_][0-9a-zA-Z\_]*可以匹配由字母或下劃線開頭，后接任意個由一個數(shù)字、字母或者下劃線組成的字符串，也就是Python合法的變量；

• [a-zA-Z\_][0-9a-zA-Z\_]{0, 19}更精確地限制了變量的長度是1-20個字符（前面1個字符+后面最多19個字符）。

A|B可以匹配A或B，所以(P|p)ython可以匹配'Python'或者'python'。

^表示行的開頭，^\d表示必須以數(shù)字開頭。

$表示行的結(jié)束，\d$表示必須以數(shù)字結(jié)束。

你可能注意到了，py也可以匹配'python'，但是加上^py$就變成了整行匹配，就只能匹配'py'了。

re模塊

有了準(zhǔn)備知識，我們就可以在Python中使用正則表達(dá)式了。Python提供re模塊，包含所有正則表達(dá)式的功能。由于Python的字符串本身也用\轉(zhuǎn)義，所以要特別注意：

s = 'ABC\\-001' # Python的字符串
# 對應(yīng)的正則表達(dá)式字符串變成：
# 'ABC\-001'

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