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Python爬虫从入门到放弃（五）正则的基本使用

Python爬虫从入门到放弃（五）正则的基本使用

2021年09月10日 Code 约2.6k字 预计需要12分钟

什么是正则表达式

正则表达式是对字符串操作的一种逻辑公式，就是事先定义好的一些特定字符及这些特定字符的组合，组成一个“规则字符”，这个“规则字符” 来表达对字符的一种过滤逻辑。

正则并不是Python独有的，其他语言也都有正则，Python中的正则，封装成了re模块。

python正则的详细讲解

特殊字符

字符描述
\w匹配字母数字及下划线
\W匹配f非字母数字下划线
\s匹配任意空白字符，等价于[\t\n\r\f]
\S匹配任意非空字符
\d匹配任意数字
\D匹配任意非数字
\A匹配字符串开始
\Z匹配字符串结束，如果存在换行，只匹配换行前的结束字符串
\z匹配字符串结束
\G匹配最后匹配完成的位置
\n匹配一个换行符
\t匹配一个制表符
^匹配字符串的开头
$匹配字符串的末尾
.匹配任意字符，除了换行符，re.DOTALL标记被指定时，则可以匹配包括换行符的任意字符
[…]用来表示一组字符，单独列出：[amk]匹配a,m或k
[^…]不在[]中的字符：[^abc]匹配除了a,b,c之外的字符

限定符

字符描述
*匹配0个或多个的表达式
+匹配1个或者多个的表达式
?匹配0个或1个由前面的正则表达式定义的片段，非贪婪方式
{n}精确匹配n前面的表示
{m,m}匹配n到m次由前面的正则表达式定义片段，贪婪模式
a|b匹配a或者b
()匹配括号内的表达式，也表示一个组

re.match()

尝试从字符串的起始位置匹配一个模式，如果不是起始位置匹配的话，match()就会返回None，语法格式：

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re.match(pattern,string,flags=0)

最常规的匹配

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import re

content = "hello 123 4567 World_This is a regex Demo"
result = re.match(r"^hello\s\d\d\d\s\d{4}\s\w{10}.*Demo$", content)
print(result)
print(result.group())
print(result.span())

结果如下：

result.group() - 获取匹配的结果
result.span() - 获去匹配字符串的长度范围

泛匹配

其实相对来说上面的方式并不是非常方便，其实可以将上述的正则规则进行更改

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import re

content = "hello 123 4567 World_This is a regex Demo"
result = re.match(r"^hello.*Demo$", content)
print(result)
print(result.group())
print(result.span())

这段代码的结果和上面常规匹配的结果是一样的，但是写起来会方便很多

匹配目标

如果为了匹配字符串中具体的目标，则需要通过()括起来，例子如下：

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import re

content = "hello 1234567 World_This is a regex Demo"
result = re.match(r'^hello\s(\d+)\sWorld.*Demo$', content)
print(result)
print(result.group())
print(result.group(1))
print(result.span())

结果如下：

这里需要说一下的是通过re.group()获得结果后，如果正则表达式中有括号，则re.group(1)获取的就是第一个括号中匹配的结果

贪婪匹配

先看下面代码：

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import re

content = "hello 1234567 World_This is a regex Demo"
result = re.match(r'^hello.*(\d+).*Demo', content)
print(result)
print(result.group(1))

结果：

从结果中可以看出只匹配到了7，并没有匹配到1234567，出现这种情况的原因是前面的.*给匹配掉了，.*在这里会尽可能的匹配多的内容，也就是我们所说的贪婪匹配，

如果我们想要匹配到1234567则需要将正则表达式改为：

1
result = re.match(r'^he.*?(\d+).*Demo', content)

这样结果就可以匹配到1234567

匹配模式

很多时候匹配的内容是存在换行的问题的，这个时候的就需要用到匹配模式re.S来匹配换行的内容

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import re

content = """hello 123456 world_this
my name is zhangsan
"""

result = re.match(r'^he.*?(\d+).*?zhangsan$', content, re.S)
print(result)
print(result.group())
print(result.group(1))

结果：

转义

当我们要匹配的内容中存在特殊字符的时候，就需要用到转移符号\，例子如下：

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import re

content = "price is $5.00"

result = re.match(r'price is \$5\.00', content)
print(result)
print(result.group())

对上面的一个小结：

  • 尽量使用泛匹配，使用括号得到匹配目标，尽量使用非贪婪模式，有换行符就用re.S
  • 强调re.match是从字符串的起始位置匹配一个模式

re.search扫描整个字符串返回第一个成功匹配的结果

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import re

content = "extra things hello 123455 world_this is a Re Extra things"

result = re.search(r"hello.*?(\d+).*?Re", content)
print(result)
print(result.group())
print(result.group(1))

结果：

其实这个时候我们就不需要在写^以及$，因为search是扫描整个字符串

注意：所以为了匹配方便，我们会更多的用search，不用match,match必须匹配头部，所以很多时候不是特别方便

匹配演练

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import re

html = '''<div id="songs-list">
    <h2 class="title">经典老歌</h2>
    <p class="introduction">
        经典老歌列表
    </p>
    <ul id="list" class="list-group">
        <li data-view="2">一路上有你</li>
        <li data-view="7">
            <a href="/2.mp3" singer="任贤齐">沧海一声笑</a>
        </li>
        <li data-view="4" class="active">
            <a href="/3.mp3" singer="齐秦">往事随风</a>
        </li>
        <li data-view="6"><a href="/4.mp3" singer="beyond">光辉岁月</a></li>
        <li data-view="5"><a href="/5.mp3" singer="陈慧琳">记事本</a></li>
        <li data-view="5">
            <a href="/6.mp3" singer="邓丽君">但愿人长久</a>
        </li>
    </ul>
</div>'''

result = re.search(r'<li.*?active.*?singer="(.*?)">(.*?)</a>', html, re.S)
print(result)
print(result.groups())
print(result.group(1))
print(result.group(2))

结果：

re.findall

搜索字符串，以列表的形式返回全部能匹配的子串

例子：

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import re

html = '''<div id="songs-list">
    <h2 class="title">经典老歌</h2>
    <p class="introduction">
        经典老歌列表
    </p>
    <ul id="list" class="list-group">
        <li data-view="2">一路上有你</li>
        <li data-view="7">
            <a href="/2.mp3" singer="任贤齐">沧海一声笑</a>
        </li>
        <li data-view="4" class="active">
            <a href="/3.mp3" singer="齐秦">往事随风</a>
        </li>
        <li data-view="6"><a href="/4.mp3" singer="beyond">光辉岁月</a></li>
        <li data-view="5"><a href="/5.mp3" singer="陈慧琳">记事本</a></li>
        <li data-view="5">
            <a href="/6.mp3" singer="邓丽君">但愿人长久</a>
        </li>
    </ul>
</div>'''

results = re.findall(r'<li.*?href="(.*?)".*?singer="(.*?)">(.*?)</a>', html, re.S)
print(results)
print(type(results))
for result in results:
    print(result)
    print(result[0], result[1], result[2])

结果：

例子2：

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import re

html = '''<div id="songs-list">
    <h2 class="title">经典老歌</h2>
    <p class="introduction">
        经典老歌列表
    </p>
    <ul id="list" class="list-group">
        <li data-view="2">一路上有你</li>
        <li data-view="7">
            <a href="/2.mp3" singer="任贤齐">沧海一声笑</a>
        </li>
        <li data-view="4" class="active">
            <a href="/3.mp3" singer="齐秦">往事随风</a>
        </li>
        <li data-view="6"><a href="/4.mp3" singer="beyond">光辉岁月</a></li>
        <li data-view="5"><a href="/5.mp3" singer="陈慧琳">记事本</a></li>
        <li data-view="5">
            <a href="/6.mp3" singer="邓丽君">但愿人长久</a>
        </li>
    </ul>
</div>'''

results = re.findall(r'<li.*?>\s*?(<a.*?>)?(\w+)(</a>)?\s*?</li>', html, re.S)
print(results)
for result in results:
    print(result[1])

结果：

其实这里我们就可以看出

\s*?这种用法其实就是为了解决有的有换行，有的没有换行的问题

(<a.*?>)? 这种用法是因为html中有的有a标签，有的没有的，？表示匹配一个或0个，正好可以用于匹配

re.sub

替换字符串中每一个匹配的子串后返回替换后的字符串

re.sub(pattern, repl, string, count=0, flags=0)

例子1：

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import re

content = "Extra things hello 123455 World_this is a regex Demo extra things"

content = re.sub(r' \d+', '', content)
print(content)

结果为数字替换为空：

例子2，在有些情况下我们替换字符的时候，还想获取我们匹配的字符串，然后在后面添加一些内容，可以通过下面方式实现：

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import re

content = "Extra things hello 12345 World_this is a regex Demo extra things"

content = re.sub(r'(\d+)', r'\1 7890',content)
print(content)

结果：

这里需要注意的一个问题是\1是获取第一个匹配的结果，为了防止转义字符的问题，我们需要在前面加上r

re.compile

将正则表达式编译成正则表达式对象，方便复用该正则表达式

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import re
content = """hello 12345 world_this
123 fan
"""

pattern = re.compile("hello.*fan", re.S)

result = re.match(pattern, content)
print(result)
print(result.group())

正则的综合练习

获取豆瓣网书籍的页面的书籍信息，通过正则实现

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import requests
import re
content = requests.get('https://book.douban.com/').text
pattern = re.compile('<li.*?cover.*?href="(.*?)".*?title="(.*?)".*?more-meta.*?author">(.*?)</span>.*?year">(.*?)</span>.*?</li>', re.S)
results = re.findall(pattern, content)

for result in results:
    url,name,author,date = result
    author = re.sub('\s','',author)
    date = re.sub('\s','',date)
    print(url,name,author,date)

最后

这里只是简单介绍基本操作，高级操作请look官方文档。

官方文档 - https://docs.python-requests.org/zh_CN/latest/

本文作者：Shiux
本文链接：https://blog.shiux.com/article/python-spider-5/
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