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Python提供了re模块，用于实现正则表达式的操作。在实现时，可以使用re模块提供的方法（如search()、match()、findall()等）进行字符串处理，也可以先使用re模块的compile()方法将模式字符串转换为正则表达式对象，然后再使用该正则表达式对象的相关方法来操作字符串。

re模块在使用时，需要先应用import语句引入，具体代码如下：

import re

如果在使用re模块时，没有将其引入，将抛出如图21所示的异常。

图21  未引入re模块异常

匹配字符串可以使用re模块提供的match()、search()和findall()等方法。

（1）使用match()方法进行匹配

match()方法用于从字符串的开始处进行匹配，如果在起始位置匹配成功，则返回Match对象，否则返回None。其语法格式如下：

re.match(pattern, string, [flags])

参数说明：

l  pattern：表示模式字符串，由要匹配的正则表达式转换而来。

l  string：表示要匹配的字符串。

l  flags：可选参数，表示标志位，用于控制匹配方式，如是否区分字母大小写。常用的标志如表5所示。

表5  常用标志

标    志	说    明
A或ASCII	对于\w、\W、\b、\B、\d、\D、\s和\S只进行ASCII匹配（仅适用于Python 3.x）
I或IGNORECASE	执行不区分字母大小写的匹配
M或MULTILINE	将^和$用于包括整个字符串的开始和结尾的每一行（默认情况下，仅适用于整个字符串的开始和结尾处）
S或DOTALL	使用（.）字符匹配所有字符，包括换行符
X或VERBOSE	忽略模式字符串中未转义的空格和注释

例如，匹配字符串是否以“mr_”开头，不区分字母大小写，代码如下：

import re

pattern = r'mr_\w+'                        # 模式字符串

string = 'MR_SHOP mr_shop'                  # 要匹配的字符串

match = re.match(pattern,string,re.I)      # 匹配字符串，不区分大小写

print(match)                                  # 输出匹配结果

string = '项目名称MR_SHOP mr_shop'

match = re.match(pattern,string,re.I)      # 匹配字符串，不区分大小写

print(match)                                  # 输出匹配结果

执行结果如下：

<_sre.SRE_Match object; span=(0, 7), match='MR_SHOP'>

None

从上面的执行结果中可以看出，字符串“MR_SHOP”以“mr_”开头，将返回一个Match对象，而字符串“项目名称MR_SHOP”没有以“mr_”开头，将返回“None”。这是因为match()方法从字符串的开始位置开始匹配，当第一个字母不符合条件时，则不再进行匹配，直接返回None。

Match对象中包含了匹配值的位置和匹配数据。其中，要获取匹配值的起始位置可以使用Match对象的start()方法；要获取匹配值的结束位置可以使用end()方法；通过span()方法可以返回匹配位置的元组；通过string属性可以获取要匹配的字符串。例如下面的代码：

import re

pattern = r'mr_\w+'                               # 模式字符串

string = 'MR_SHOP mr_shop'                      # 要匹配的字符串

match = re.match(pattern,string,re.I)          # 匹配字符串，不区分大小写

print('匹配值的起始位置：',match.start())

print('匹配值的结束位置：',match.end())

print('匹配位置的元组：',match.span())

print('要匹配的字符串：',match.string)

print('匹配数据：',match.group())

执行结果如下：

匹配值的起始位置： 0

匹配值的结束位置： 7

匹配位置的元组： (0, 7)

要匹配字符串： MR_SHOP mr_shop

匹配数据： MR_SHOP

  实例07  验证输入的手机号码是否为中国移动的号码

在IDLE中创建一个名称为checkmobile.py的文件，然后在该文件中导入Python的re模块，再定义一个验证手机号码的模式字符串，最后应用该模式字符串验证两个手机号码，并输出验证结果，代码如下：

import re                                         # 导入Python的re模块

pattern = r'(13[4-9]\d{8})$|(15[01289]\d{8})$'

mobile = '13634222222'

match = re.match(pattern, mobile)              # 进行模式匹配

if match == None:                                # 判断是否为None，为真表示匹配失败

    print(mobile, '不是有效的中国移动手机号码。')

else:

    print(mobile, '是有效的中国移动手机号码。')

mobile = '13144222221'

match = re.match(pattern, mobile)               # 进行模式匹配

if match == None:                                 # 判断是否为None，为真表示匹配失败

    print(mobile, '不是有效的中国移动手机号码。')

else:

    print(mobile, '是有效的中国移动手机号码。')

运行实例，将显示如图22所示的结果。

图22  验证输入的手机号码是否为中国移动的号码

（2）使用search()方法进行匹配

search()方法用于在整个字符串中搜索第一个匹配的值，如果匹配成功，则返回Match对象，否则返回None。search()方法的语法格式如下：

re.search(pattern, string, [flags])

参数说明：

l  pattern：表示模式字符串，由要匹配的正则表达式转换而来。

l  string：表示要匹配的字符串。

l  flags：可选参数，表示标志位，用于控制匹配方式，如是否区分字母大小写。常用的标志如表5所示。

例如，搜索第一个以“mr_”开头的字符串，不区分字母大小写，代码如下：

import re

pattern = r'mr_\w+'                              # 模式字符串

string = 'MR_SHOP mr_shop'                      # 要匹配的字符串

match = re.search(pattern,string,re.I)          # 搜索字符串，不区分大小写

print(match)                                      # 输出匹配结果

string = '项目名称MR_SHOP mr_shop'

match = re.search(pattern,string,re.I)          # 搜索字符串，不区分大小写

print(match)                                      # 输出匹配结果

执行结果如下：

<_sre.SRE_Match object; span=(0, 7), match='MR_SHOP'>

<_sre.SRE_Match object; span=(4, 11), match='MR_SHOP'>

从上面的运行结果中可以看出，search()方法不仅仅是在字符串的起始位置搜索，其他位置有符合的匹配也可以进行搜索。

  实例08  验证是否出现危险字符

在IDLE中创建一个名称为checktnt.py的文件，然后在该文件中导入Python的re模块，再定义一个验证危险字符的模式字符串，最后应用该模式字符串验证两段文字，并输出验证结果，代码如下：

import re                                    # 导入Python的re模块

pattern = r'(黑客)|(抓包)|(监听)|(Trojan)'       # 模式字符串

about = '我是一名程序员，我喜欢看黑客方面的图书，想研究一下Trojan。'

match = re.search(pattern, about)            # 进行模式匹配

if match == None:                                # 判断是否为None，为真表示匹配失败

    print(about, '@ 安全！')

else:

    print(about, '@ 出现了危险词汇！')

about = '我是一名程序员，我喜欢看计算机网络方面的图书，喜欢开发网站。'

match = re.match(pattern, about)               # 进行模式匹配

if match == None:                         # 判断是否为None，为真表示匹配失败

    print(about, '@ 安全！')

else:

    print(about, '@ 出现了危险词汇！')

运行实例，将显示如图23所示的结果。

图23  验证是否出现危险字符

（3）使用findall()方法进行匹配

findall()方法用于在整个字符串中搜索所有符合正则表达式的字符串，并以列表的形式返回。如果匹配成功，则返回包含匹配结构的列表，否则返回空列表。findall()方法的语法格式如下：

re.findall(pattern, string, [flags])

参数说明：

l  pattern：表示模式字符串，由要匹配的正则表达式转换而来。

l  string：表示要匹配的字符串。

l  flags：可选参数，表示标志位，用于控制匹配方式，如是否区分字母大小写。常用的标志如表5所示。

例如，搜索以“mr_”开头的字符串，代码如下：

import re

pattern = r'mr_\w+'                            # 模式字符串

string = 'MR_SHOP mr_shop'                    # 要匹配的字符串

match = re.findall(pattern,string,re.I)      # 搜索字符串，不区分大小写

print(match)                                  # 输出匹配结果

string = '项目名称MR_SHOP mr_shop'

match = re.findall(pattern,string)            # 搜索字符串，区分大小写

print(match)                                 # 输出匹配结果

执行结果如下：

['MR_SHOP', 'mr_shop']

['mr_shop']

如果在指定的模式字符串中，包含分组，则返回与分组匹配的文本列表。例如，

import re

pattern = r'[1-9]{1,3}(\.[0-9]{1,3}){3}'     # 模式字符串

str1 = '127.0.0.1 192.168.1.66'               # 要配置的字符串

match = re.findall(pattern,str1)              # 进行模式匹配

print(match)

上面代码的执行结果如下：

['.1', '.66']

从上面的结果中可以看出，并没有得到匹配的IP地址，这是因为在模式字符串中出现了分组，所以得到的结果是根据分组进行匹配的结果，即“(\.[0-9]{1,3})”匹配的结果。如果想获取整个模式字符串的匹配，可以将整个模式字符串使用一对小括号进行分组，然后在获取结果时，只取返回值列表的每个元素（是一个元组）的第1个元素。代码如下：

import re

pattern = r'([1-9]{1,3}(\.[0-9]{1,3}){3})'         # 模式字符串

str1 = '127.0.0.1 192.168.1.66'                    # 要配置的字符串

match = re.findall(pattern,str1)                   # 进行模式匹配

for item in match:

    print(item[0])

执行结果如下：

127.0.0.1

192.168.1.66