正则表达式（Regular Expression，简称Regex）是一种强大的文本处理工具，在Python中，它被广泛应用于字符串的匹配、查找、替换等操作。掌握正则表达式，可以帮助我们轻松判断字符串格式，从而告别格式错误的烦恼。本文将详细介绍Python正则表达式的使用方法，包括基本语法、常用模式以及实际应用案例。
一、正则表达式的基本语法
在Python中，正则表达式主要通过re模块实现。以下是一些常用的正则表达式语法：
1. 字符匹配
.：匹配除换行符以外的任意单个字符。\d：匹配任意一个数字字符。\w：匹配任意一个字母数字或下划线字符。\s：匹配任意空白字符，包括空格、制表符、换行符等。
2. 范围匹配
[]：匹配括号内的任意一个字符。[^]：匹配不在括号内的任意一个字符。\d{2,5}：匹配任意两位到五位数字。
3. 量词
*：匹配前面的子表达式零次或多次。+：匹配前面的子表达式一次或多次。?：匹配前面的子表达式零次或一次。{n}：匹配前面的子表达式恰好n次。{n,}：匹配前面的子表达式至少n次。
4. 定位符
^：匹配输入字符串的开始位置。$：匹配输入字符串的结束位置。()：标记子表达式的开始和结束位置，子表达式的结果可以保存供以后使用。
二、常用正则表达式模式
以下是一些常用的正则表达式模式：
- 邮箱地址：
^\w+([-+.']\w+)*@\w+([-.]\w+)*\.\w+([-.]\w+)*$ - 手机号码：
^1[34567]\d{9}$ - 身份证号码：
^\d{15}|\d{18}$ - IP地址：
^(25[0-5]|2[0-4]\d|[01]?\d\d?)\.(25[0-5]|2[0-4]\d|[01]?\d\d?)\.(25[0-5]|2[0-4]\d|[01]?\d\d?)\.(25[0-5]|2[0-4]\d|[01]?\d\d?)$
三、正则表达式应用案例
1. 判断邮箱格式
import re
email = "example@example.com"
pattern = r'^\w+([-+.']\w+)*@\w+([-.]\w+)*\.\w+([-.]\w+)*$'
if re.match(pattern, email):
print("邮箱格式正确")
else:
print("邮箱格式错误")
2. 判断手机号码格式
import re
phone_number = "13812345678"
pattern = r'^1[34567]\d{9}$'
if re.match(pattern, phone_number):
print("手机号码格式正确")
else:
print("手机号码格式错误")
3. 判断身份证号码格式
import re
id_card = "123456199001011234"
pattern = r'^\d{15}|\d{18}$'
if re.match(pattern, id_card):
print("身份证号码格式正确")
else:
print("身份证号码格式错误")
通过以上案例，我们可以看到正则表达式在字符串格式判断方面的强大功能。掌握正则表达式，将使我们在处理字符串时更加得心应手。