正則表達式(regular expression)描述了一種字符串匹配的模式（pattern），可以用來檢查一個串是否含有某種子串、將匹配的子串替換或者從某個串中取出符合某個條件的子串等。

一、[]: 一個字符集合

[] 被稱為字符類，用于定義一個字符集合，匹配該集合中任意一個字符。
在方括號內列出所有可能匹配的字符，正則表達式會匹配方括號中任意一個字符。

特殊符號	含義
-	來表示一個字符范圍
^	表示排除方括號中指定的字符，例如：[ ^0-9] 非數字
\d	[0-9]
\D	[^0-9]
\w	[a-zA-Z0-9_]
\W	[^a-zA-Z0-9_]
\s	匹配任意空白字符，包括空格、制表符、換行符等
\S	匹配任意非空白字符
\b	單詞邊界，匹配單詞的開始或結束位置，例如：\bcat\b匹配獨立的單詞 cat，而不會匹配 category 中的 cat
\B	非單詞邊界，匹配不在單詞開始或結束的位置，例如：\Bing\B 對于 string 中的 ing 會匹配，而對于 sing 則不匹配

二、{}: 重復次數

{} 被稱為量詞，用于指定前面的元素（字符、字符類或分組）出現的次數。

特殊符號	含義
+	{1, } 1次以上
*	{0,} 0次以上
?	{0,1} 0次或1次、注：跟在 *、+、{} 等后面時，表示非貪婪匹配
.	匹配任意一個字符（換行除外）

三、特殊符號

特殊符號	含義
^	匹配開始的字符串
$	匹配結尾的字符串
\	轉譯符，例如：\. 匹配 .、\d 匹配任意數字（等價于 [0-9]）
|	或者。例如：[a|b]

四、(): 分組

1. 分組，將多個字符組合成一個整體
2. 創建捕獲組，保存匹配內容
3. 創建非捕獲組（(?:)）
4. 反向引用（\數字）

1. 分組，將多個字符組合成一個整體

import re# 匹配連續出現兩次的 "ab"
pattern = r'(ab){2}'
text = 'abababc'
result = re.findall(pattern, text)
print(result) 	 # ['ab']

2. 創建捕獲組，保存匹配內容

import re# 匹配日期，格式為 "年-月-日"，并捕獲年、月、日
pattern = r'(\d{4})-(\d{2})-(\d{2})'
text = 'Today is 2024-10-15.'
result = re.search(pattern, text)
if result:print("Full match:", result.group(0))	# Full match: 2024-10-15print("Year:", result.group(1))			# Year: 2024print("Month:", result.group(2))		# Month: 10print("Day:", result.group(3))			# Day: 15

3. 創建非捕獲組（(?:)）

import re# 使用非捕獲組匹配 "abc" 或 "def" 后面跟著一個數字
pattern = r'(?:abc|def)\d'
text = 'abc1 def2 ghi3'
result = re.findall(pattern, text)
print(result) 		# ['abc1', 'def2']

4. 反向引用（\數字）

import re# 匹配連續出現兩次相同的單詞
pattern = r'(\b\w+\b)\s+\1'
text = 'hello hello world'
result = re.findall(pattern, text)
print(result) 		# ['hello']

五、python代碼示例

在Python中，使用re模塊來實現正則表達式。

import re
regex = 'a'
string = 'abc'# 1. re.search(regex, string)
# 檢查這個字符串string是否匹配正則表達式
if re.search(regex, string) is not None:print(string)	# abc# 2. results = re.findall(regex, string)
# 匹配帶正則表達式的那部分字符串
string = '2014 was a good year, but 2025 will be better!'
years = re.findall('[1-2][0-9]{3}', string)
print(years)	# ['2014', '2025']# 3. result.group(0)
# 分組提取，見上面分組

六、注意

正則表達式里使用\作為轉義字符

假如你需要匹配文本中的字符\，name編程語言表示的正則表達式需要4個反斜杠\\\\，前兩個和后兩個分別用于在編程語言中轉義成反斜杠，轉換成兩個反斜杠后再在正則表達式中轉義成一個反斜杠。Python中的原生字符串很好的解決了這個問題，這個例子中的正則表達式可以使用r"\\"表示。同樣，匹配一個數字的"\\d"可以寫成r"\d"，不需要再擔心是否漏寫了反斜杠，寫出來的表達式也更直觀。

import reif re.search("\\\\", "I have one nee\dle") is not None:print("Match")
else:print("Not Match")

import reif re.search(r"\\", "I have one nee\dle") is not None:print("Match")
else:print("Not Match")