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正则表达式的进阶用法——预查与分组

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本文字数： 5k 阅读时长 ≈ 5 分钟
本文主要介绍正则表达式的预查和分组用法，包括正向预查、负向预查、正常分组、命名分组等。

@[toc]

昨天刚发现正则表达式的分组用法，故在此记录。

预查

正向预查：?=, ?!

?=: 检测包含此结尾的内容，但不捕获。

例：w+(?=\.com)，检测以.com结尾的字符串，但返回结果中不包含.com.

*注：需引入re库，后面不再赘述。 

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print(re.findall(r'\w+(?=\.com)', 'baidu.com google.com csdn.net'))

输入结果： 

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['baidu', 'google']

?!: 检测不包含此结尾的内容，但不捕获。

例：Windows(?!95|98)，检测不以95和98结尾的"Windows"，返回结果中不包含Windows之后的内容。

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print(re.match(r'Windows(?!95|98|NT|2000)', 'Windows95'))
print(re.match(r'Windows(?!95|98|NT|2000)', 'Windows10').group)

输出： 

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None
Windows

负向预查：?<=, ?<!/?<!=

?<=: 检测包含此开头的内容，但不捕获。

例：(?<=www\.)\w+，检测以www.开头的字符串，但返回结果中不包含开头。

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print(re.findall(r'(?<=www\.)\w+', 'www.github.com cn.vuejs.org www.baidu.com'))

输出结果： 

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['github', 'baidu']

?<!和?<!=: 等价，检测不包含此开头的内容，但不捕获。此处不再举例。

练习：网页小爬虫

需求：爬取douban.com中所有用div标签包裹的内容

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import requests
import re

headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.3; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/41.0.2272.118 Safari/537.36'}
url = 'https://www.douban.com/'
http = requests.get(url, headers=headers)
reg = r'(?<=<div[^>]*>)\n*\w+\n*(?=</div>)'
result_list = re.findall(reg, http.text)
for result in result_list:
    print(result)

我们自然而然的想到左右用<?<=div...(任意字符)>...<?=/div>，然而结果却是： 

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re.error: look-behind requires fixed-width pattern

原来负向预查并不支持不定长字符串，我们需要找到更好的办法，不过现在我们可以先尝试不排除div标签，直接打印：

修改表达式为：reg = r'<div[^>]*>[^<]*</div>'

输出结果：

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<div id="dale_anonymous_homepage_top_for_crazy_ad"></div>
<div id="dale_anonymous_homepage_right_top"></div>
<div id="dale_homepage_online_activity_promo_1"></div>
<div id="dale_anonymous_homepage_doublemint"></div>
<div class="side"></div>
<div id="dale_anonymous_homepage_movie_bottom" class="extra"></div>
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<div id="dale_anonymous_home_page_middle_2" class="extra"></div>
<div class="market-topic-pic"
            style="background-image:url(https://img3.doubanio.com/img/files/file-1513305186-3.jpg)">
          </div>
<div class="market-spu-pic"
            style="background-image: url(https://img3.doubanio.com/img/files/file-1546855945-0.jpg)">
          </div>
<div class="market-spu-pic"
            style="background-image: url(https://img3.doubanio.com/img/files/file-1545819571-0.jpg)">
          </div>
<div class="market-spu-pic"
            style="background-image: url(https://img9.doubanio.com/img/files/file-1513305186-4.jpg)">
          </div>
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        </div>
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        </div>
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        </div>
<div class="follow">
          5人关注
        </div>
<div id="dale_anonymous_home_page_bottom" class="extra"></div>

结果返回但非常杂乱，这就是我们之后需要改进的。

分组

普通分组

使用圆括号()表示分组。

这里介绍一下re.match()函数，这个函数会根据正则表达式从开头向后匹配，返回第一个符合的结果 (开头必须符合) 。它的返回值是一个object，object有group()方法和groups()方法。

  • group(): 返回正常匹配结果
  • groups(): 返回分组内容
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print(re.match('(\w+)\.\w+\.(\w+)', 'www.baidu.com').group())
print(re.match('(\w+)\.\w+\.(\w+)', 'www.baidu.com').groups())

这里使用圆括号将网页URL的前缀作为一组，后缀作为一组，因此groups()会返回网页前后缀字符串。

输出结果： 

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www.baidu.com
('www', 'com')

命名分组

命名分组，顾名思义，可以给每个分组命名，返回值将以字典形式表示。

语法：?P<分组名>

例： 

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result = re.match('(?P<head>\w+)\.\w+\.(?P<tail>\w+)', 'www.baidu.com')
print(result['head'], result['tail'])
用head，tail命名网页前后缀，最终可通过访问字典的方式访问match返回值。

练习完善

之前的爬虫得到结果，却能杂乱，有个分组的知识我们就可以做出改进。

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import requests
import re

headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 6.3; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/41.0.2272.118 Safari/537.36'}
url = 'https://www.douban.com/'
http = requests.get(url, headers=headers)
reg = r'<div[^>]*>([^<]*)</div>'
result_list = re.findall(reg, http.text)
index = 1
for result in result_list:
    if str(result).strip():
        print(str(index) + ". " + str(result).strip())
        index += 1

只做了少许修改：

  • 为reg标签包裹的内容加上括号（findall函数会以列表形式返回分组的所有内容，如果没有分组就返回匹配结果）
  • 对匹配结果使用strip()方法去除多余的空字符
  • 排除全空的结果，并为结果加上索引

输出结果： 

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这次返回的结果就非常成功，简单利索。