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引言：
在 Python 编程中，正则表达式是一种强大而灵活的工具，用于字符串匹配和处理。本文将介绍正则表达式的基础知识，包括正则表达式的语法和常用函数。我们将通过实例和练习题，帮助你更好地掌握正则表达式的使用方法。
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正则表达式的语法：
正则表达式由一系列字符和特殊字符组成，用于描述和匹配字符串模式。下面是一些常用的正则表达式的语法：
2.1
普通字符：
- 普通字符是指除了特殊字符之外的所有字符，例如字母、数字、标点符号等。它们在正则表达式中直接匹配对应的字符。
- 示例：'hello' 匹配字符串中的 "hello"。
2.2
特殊字符：
- 特殊字符包括一些有特殊含义的字符，需要通过转义字符 '' 来匹配它们的字面值。常见的特殊字符有：'. ^ $ * ? { } [ ] | ( )'。
- 示例：'.' 匹配字符串中的句号 "."
2.3
字符类：
- 字符类用于匹配一组字符中的任意一个字符。将需要匹配的字符放在方括号 '[]' 内。
- 示例：'[aeiou]' 匹配字符串中的元音字母。
2.4
量词：
- 量词表示一个字符、字符类或子模式的出现次数。常见的量词有：'*' 表示零次或多次，' ' 表示一次或多次，'?' 表示零次或一次，'{m}' 表示恰好出现 m 次，'{m,}' 表示至少出现 m 次，'{m,n}' 表示出现次数在 m 和 n 之间。
- 示例：'a{2,4}' 匹配字符串中连续出现 2 到 4 个 "a" 的子串。
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常用的正则表达式函数：
Python 提供了 re 模块来处理正则表达式。下面是一些常用的正则表达式函数：
3.1
match()函数：
match()函数用于尝试从字符串的起始位置匹配一个模式，如果匹配成功，返回一个匹配对象；如果匹配失败，返回 None。
示例：
代码语言：javascript复制 import re
pattern = r"hello"
string = "hello, world!"
result = re.match(pattern, string)
print(result)
运行结果:
代码语言：javascript复制 <re.Match object; span=(0, 5), match='hello'>
3.2
search()函数：
search()函数在字符串中搜索匹配模式的第一个位置，如果匹配成功，返回一个匹配对象；如果匹配失败，返回 None。
示例：
代码语言：javascript复制 import re
pattern = r"world"
string = "hello, world!"
result = re.search(pattern, string)
print(result)
运行结果:
代码语言：javascript复制 <re.Match object; span=(7, 12), match='world'>
3.3
findall()函数：
findall()函数用于在字符串中找到所有匹配模式的子串，并返回一个包含所有匹配子串的列表。
示例：
代码语言：javascript复制 import re
pattern = r"d "
string = "I have 2 apples and 3 oranges."
result = re.findall(pattern, string)
print(result)
运行结果:
代码语言：javascript复制 ['2', '3']
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正则表达式的应用案例：
现在，让我们通过一个实例来加深对正则表达式的理解和应用。
假设我们有一个字符串列表，其中包含一些邮箱地址。我们想要从中提取出所有的邮箱地址，并将它们打印出来。我们可以使用正则表达式来实现：
代码语言：javascript复制import re
emails = [
"alice@example.com",
"bob@example.com",
"john.doe@example.com",
"jane.doe@example.com",
"foo@bar",
"baz@example",
]
pattern = r"b[A-Za-z0-9._% -] @[A-Za-z0-9.-] .[A-Za-z]{2,}b"
for email in emails:
if re.match(pattern, email):
print(email)运行结果:
代码语言：javascript复制alice@example.com
bob@example.com
john.doe@example.com
jane.doe@example.com通过正则表达式的匹配，我们成功提取出了具有正确格式的邮箱地址，并将它们打印出来。
课后练习题：
- 编写一个正则表达式，匹配所有的手机号码（例如：13712345678）。
- 编写一个正则表达式，匹配所有的身份证号码（18 位数字）。
答案和解析：
- 正则表达式：r"1d{10}"解析：以数字 1 开头，后面跟着 10 位数字。
- 正则表达式：r"d{17}[dXx]"解析：17 位数字和一个最后一位是数字或大写字母"X"或小写字母"x"。
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总结：
本文介绍了正则表达式在Python编程中的基础知识和常用函数。首先，我们学习了正则表达式的语法，包括普通字符、特殊字符、字符类和量词的用法。然后，我们介绍了Python中常用的正则表达式函数，包括match()、search()和findall()。最后，我们通过一个实例演示了正则表达式的应用，提取并打印出字符串列表中的邮箱地址。文章还提供了两个练习题，加深读者对正则表达式的认识。
通过本文的学习，读者可以掌握正则表达式的基础知识，并开始应用它们解决实际问题。如有疑问，可以随时在评论区提问。
