一、正则表达式
模式字符串使用特殊的语法来表示一个正则表达式：
字母和数字表示他们自身。一个正则表达式模式中的字母和数字匹配同样的字符串。
多数字母和数字前加一个反斜杠时会拥有不同的含义。
标点符号只有被转义时才匹配自身，否则它们表示特殊的含义。
反斜杠本身需要使用反斜杠转义。
由于正则表达式通常都包含反斜杠，所以你最好使用原始字符串来表示它们。模式元素(如 r'\t'，等价于 '\\t')匹配相应的特殊字符。
下表列出了正则表达式模式语法中的特殊元素。如果你使用模式的同时提供了可选的标志参数，某些模式元素的含义会改变。
| 模式 | 描述 |
|---|---|
| ^ | 匹配字符串的开头 |
| $ | 匹配字符串的末尾。 |
| . | 匹配任意字符，除了换行符，当re.DOTALL标记被指定时，则可以匹配包括换行符的任意字符。 |
| [...] | 用来表示一组字符,单独列出：[amk] 匹配 'a'，'m'或'k' |
| [^...] | 不在[]中的字符：[^abc] 匹配除了a,b,c之外的字符。 |
| re* | 匹配0个或多个的表达式。 |
| re+ | 匹配1个或多个的表达式。 |
| re? | 匹配0个或1个由前面的正则表达式定义的片段，非贪婪方式 |
| re{ n} | 精确匹配 n 个前面表达式。例如， o{2} 不能匹配 "Bob" 中的 "o"，但是能匹配 "food" 中的两个 o。 |
| re{ n,} | 匹配 n 个前面表达式。例如， o{2,} 不能匹配"Bob"中的"o"，但能匹配 "foooood"中的所有 o。"o{1,}" 等价于 "o+"。"o{0,}" 则等价于 "o*"。 |
| re{ n, m} | 匹配 n 到 m 次由前面的正则表达式定义的片段，贪婪方式 |
| a| b | 匹配a或b |
| (re) | 对正则表达式分组并记住匹配的文本 |
| (?imx) | 正则表达式包含三种可选标志：i, m, 或 x 。只影响括号中的区域。 |
| (?-imx) | 正则表达式关闭 i, m, 或 x 可选标志。只影响括号中的区域。 |
| (?: re) | 类似 (...), 但是不表示一个组 |
| (?imx: re) | 在括号中使用i, m, 或 x 可选标志 |
| (?-imx: re) | 在括号中不使用i, m, 或 x 可选标志 |
| (?#...) | 注释. |
| (?= re) | 前向肯定界定符。如果所含正则表达式，以 ... 表示，在当前位置成功匹配时成功，否则失败。但一旦所含表达式已经尝试，匹配引擎根本没有提高；模式的剩余部分还要尝试界定符的右边。 |
| (?! re) | 前向否定界定符。与肯定界定符相反；当所含表达式不能在字符串当前位置匹配时成功 |
| (?> re) | 匹配的独立模式，省去回溯。 |
| \w | 匹配字母数字及下划线 |
| \W | 匹配非字母数字及下划线 |
| \s | 匹配任意空白字符，等价于 [ \t\n\r\f]。 |
| \S | 匹配任意非空字符 |
| \d | 匹配任意数字，等价于 [0-9]. |
| \D | 匹配任意非数字 |
| \A | 匹配字符串开始 |
| \Z | 匹配字符串结束，如果是存在换行，只匹配到换行前的结束字符串。 |
| \z | 匹配字符串结束 |
| \G | 匹配最后匹配完成的位置。 |
| \b | 匹配一个单词边界，也就是指单词和空格间的位置。例如， 'er\b' 可以匹配"never" 中的 'er'，但不能匹配 "verb" 中的 'er'。 |
| \B | 匹配非单词边界。'er\B' 能匹配 "verb" 中的 'er'，但不能匹配 "never" 中的 'er'。 |
| \n, \t, 等. | 匹配一个换行符。匹配一个制表符。等 |
| \1...\9 | 匹配第n个分组的内容。 |
| \10 | 匹配第n个分组的内容，如果它经匹配。否则指的是八进制字符码的表达式。 |
二、re模块
re模块是Python中用于正则表达式操作的标准库之一。它提供了一套方法和函数，用于在字符串中搜索、匹配和替换模式。
re模块主要包含以下常用函数和方法：
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re.compile(pattern, flags): 将正则表达式的模式编译为一个正则表达式对象，并返回该对象。
#语法：
re.compile(pattern[, flags])解释
pattern : 一个字符串形式的正则表达式
flags : 可选，表示匹配模式，比如忽略大小写，多行模式等，具体参数为：
re.I 忽略大小写
re.L 表示特殊字符集 \w, \W, \b, \B, \s, \S 依赖于当前环境
re.M 多行模式
re.S 即为 . 并且包括换行符在内的任意字符（. 不包括换行符）
re.U 表示特殊字符集 \w, \W, \b, \B, \d, \D, \s, \S 依赖于 Unicode 字符属性数据库
re.X 为了增加可读性，忽略空格和 # 后面的注释
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re.search(pattern, string, flags): 在字符串中搜索匹配指定模式的第一个位置，并返回一个匹配对象。
语法：
re.search(pattern, string, flags=0)
解释：
pattern：匹配的正则表达式
string：要匹配的字符串。
flags：标志位，用于控制正则表达式的匹配方式，如：是否区分大小写，多行匹配等等。
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re.match(pattern, string, flags): 从字符串的开头开始匹配指定模式，并返回一个匹配对象。
语法
re.match(pattern, string, flags=0)
解释：
pattern：匹配的正则表达式
string：要匹配的字符串。
flags：标志位，用于控制正则表达式的匹配方式，如：是否区分大小写，多行匹配等等。
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re.findall(pattern, string, flags): 在字符串中搜索匹配指定模式所有的位置，并返回一个包含所有匹配结果的列表。
语法：
findall(string[, pos[, endpos]])
string : 待匹配的字符串。
pos : 可选参数，指定字符串的起始位置，默认为 0。
endpos : 可选参数，指定字符串的结束位置，默认为字符串的长度。
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re.sub(pattern, repl, string, count=0, flags=0): 将字符串中匹配指定模式的部分替换为指定的字符串，并返回替换后的字符串。
语法：
re.sub(pattern, repl, string, count=0, flags=0)
解释：
pattern : 正则中的模式字符串。
repl : 替换的字符串，也可为一个函数。
string : 要被查找替换的原始字符串。
count : 模式匹配后替换的最大次数，默认 0 表示替换所有的匹配。
flags：可选参数，表示正则表达式的匹配模式。默认值为0，表示使用标准的正则表达式匹配。
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re.split(pattern, string, maxsplit=0, flags=0): 根据指定的模式对字符串进行分割，并返回分割后的子字符串列表。
语法：
re.split(pattern, string[, maxsplit=0, flags=0])
解释：
pattern： 匹配的正则表达式
string： 要匹配的字符串。
maxsplit：分隔次数，maxsplit=1 分隔一次，默认为 0，不限制次数。
flags：标志位，用于控制正则表达式的匹配方式，如：是否区分大小写，多行匹配等等。
除了这些常用函数和方法外，re模块还提供了其他一些函数和方法，用于对正则表达式进行操作和调整。在使用re模块时，可以通过传递不同的flags参数来控制正则表达式的匹配方式，如是否忽略大小写、是否使用多行模式等。
三、正则表达式实例
import re
# 匹配邮箱地址：
email = "example@example.com"
pattern = r"^[a-zA-Z0-9_.+-]+@[a-zA-Z0-9-]+\.[a-zA-Z0-9-.]+$"
match = re.match(pattern, email)
if match:
print("邮箱地址有效")
else:
print("邮箱地址无效")
# 匹配手机号码：
phone_number = "1234567890"
pattern = r"^[1-9]\d{9}$"
match = re.match(pattern, phone_number)
if match:
print("手机号码有效")
else:
print("手机号码无效")
# 提取字符串中的数字：
string = "abc123def456"
pattern = r"\d+"
numbers = re.findall(pattern, string)
print(numbers) # 输出: ['123', '456']
# 替换字符串中的特定字符：
string = "Hello, World!"
pattern = r"[aeiou]"
replacement = "*"
new_string = re.sub(pattern, replacement, string)
print(new_string) # 输出: H*ll*, W*rld!