正則表達式與爬蟲:
爬蟲四個主要步驟:
• 明確目標 (要知道你準備在哪個范圍或者網站去搜索)
• 爬 (將所有的網站的內容全部爬下來)
• 取 (去掉對我們沒用處的數據)
• 處理數據(按照我們想要的方式存儲和使用)
那么在文本過濾這塊最強大的就是正則表達式,更是python爬蟲世界必不可少利器。
什么是正則表達式
正則表達式,又稱規則表達式,通常被用來檢索、替換那些符合某個模式(規則)的文本。
正則表達式是對字符串操作的一種邏輯公式,就是用事先定義好的一些特定字符、及這些特定字符的組合,組成一個“規則字符串”,這個“規則字符串”用來表達對字符串的一種過濾邏輯。
給定一個正則表達式和另一個字符串,我們可以達到如下的目的:
• 給定的字符串是否符合正則表達式的過濾邏輯(“匹配”);
• 通過正則表達式,從文本字符串中獲取我們想要的特定部分(“過濾”)。
正則表達式匹配規則
Python 的 re 模塊
在 Python 中,我們可以使用內置的 re 模塊來使用正則表達式。
有一點需要特別注意的是,正則表達式使用 對特殊字符進行轉義,所以如果我們要使用原始字符串,只需加一個 r 前綴:
re 模塊的一般使用步驟如下:
• 使用 compile() 函數將正則表達式的字符串形式編譯為一個 Pattern 對象
• 通過 Pattern 對象提供的一系列方法對文本進行匹配查找,獲得匹配結果,一個 Match 對象。
• 最后使用 Match 對象提供的屬性和方法獲得信息,根據需要進行其他的操作
compile 函數
compile 函數用于編譯正則表達式,生成一個 Pattern 對象,它的一般使用形式如下:
import re
# 將正則表達式編譯成 Pattern 對象
pattern = re.compile(r'\d+')
在上面,我們已將一個正則表達式編譯成 Pattern 對象,接下來,我們就可以利用 pattern 的一系列方法對文本進行匹配查找了。
Pattern 對象的一些常用方法主要有:
• match 方法:從起始位置開始查找,一次匹配
• search 方法:從任何位置開始查找,一次匹配
• findall 方法:全部匹配,返回列表
• finditer 方法:全部匹配,返回迭代器
• split 方法:分割字符串,返回列表
• sub 方法:替換
match 方法
match 方法用于查找字符串的頭部(也可以指定起始位置),它是一次匹配,只要找到了一個匹配的結果就返回,而不是查找所有匹配的結果。它的一般使用形式如下:
match(string[, pos[, endpos]])
其中,string 是待匹配的字符串,pos 和 endpos 是可選參數,指定字符串的起始和終點位置,默認值分別是 0 和 len (字符串長度)。因此,當你不指定 pos 和 endpos 時,match 方法默認匹配字符串的頭部。
當匹配成功時,返回一個 Match 對象,如果沒有匹配上,則返回 None。
>>> import re
>>> pattern = re.compile(r'\d+') # 用于匹配至少一個數字
>>> m = pattern.match(' okk12hellohai34fine') # 查找頭部,沒有匹配
>>> print m
None
>>> m = pattern.match(' okk12hellohai34fine ', 2, 10) # 從'k'的位置開始匹配,沒有匹配
>>> print m
None
>>> m = pattern.match(' okk12hellohai34fine ', 3, 10) # 從'1'的位置開始匹配,正好匹配
>>> print m # 返回一個 Match 對象
<sre.srematch 0x10a42aac0="" at="" object="">
>>> m.group(0) # 可省略 0
'12'
>>> m.start(0) # 可省略 0
3
>>> m.end(0) # 可省略 0
5
>>> m.span(0) # 可省略 0
(3, 5)
在上面,當匹配成功時返回一個 Match 對象,其中:
• group([group1, …]) 方法用于獲得一個或多個分組匹配的字符串,當要獲得整個匹配的子串時,可直接使用 group() 或 group(0);
• start([group]) 方法用于獲取分組匹配的子串在整個字符串中的起始位置(子串第一個字符的索引),參數默認值為 0;
• end([group]) 方法用于獲取分組匹配的子串在整個字符串中的結束位置(子串最后一個字符的索引+1),參數默認值為 0;
• span([group]) 方法返回 (start(group), end(group))。
再看看一個例子:
>>> import re
>>> pattern = re.compile(r'([a-z]+) ([a-z]+)', re.I) # re.I 表示忽略大小寫
>>> m = pattern.match('Hello World Wife Web')
>>> print m # 匹配成功,返回一個 Match 對象
<sre.srematch at="" object="" 0x10bea83e8="">
>>> m.group(0) # 返回匹配成功的整個子串
'Hello World'
>>> m.span(0) # 返回匹配成功的整個子串的索引
(0, 11)
>>> m.group(1) # 返回第一個分組匹配成功的子串
'Hello'
>>> m.span(1) # 返回第一個分組匹配成功的子串的索引
(0, 5)
>>> m.group(2) # 返回第二個分組匹配成功的子串
'World'
>>> m.span(2) # 返回第二個分組匹配成功的子串
(6, 11)
>>> m.groups() # 等價于 (m.group(1), m.group(2), ...)
('Hello', 'World')
>>> m.group(3) # 不存在第三個分組
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in
IndexError: no such group
search 方法
search 方法用于查找字符串的任何位置,它也是一次匹配,只要找到了一個匹配的結果就返回,而不是查找所有匹配的結果,它的一般使用形式如下:
search(string[, pos[, endpos]])
其中,string 是待匹配的字符串,pos 和 endpos 是可選參數,指定字符串的起始和終點位置,默認值分別是 0 和 len (字符串長度)。
當匹配成功時,返回一個 Match 對象,如果沒有匹配上,則返回 None。
讓我們看看例子:
>>> import re
>>> pattern = re.compile('\d+')
>>> m = pattern.search(' okk12hellohai34fine ') # 這里如果使用 match 方法則不匹配
>>> m
<sre.srematch at="" object="" 0x10cc03ac0="">
>>> m.group()
'12'
>>> m = pattern.search(' okk12hellohai34fine ', 10, 30) # 指定字符串區間
>>> m
<sre.srematch at="" object="" 0x10cc03b28="">
>>> m.group()
'34'
>>> m.span()
(13, 15)
再來看一個例子:
import re
# 將正則表達式編譯成 Pattern 對象
pattern = re.compile(r'\d+')
# 使用 search() 查找匹配的子串,不存在匹配的子串時將返回 None
# 這里使用 match() 無法成功匹配
m = pattern.search('hello 123456 789')
if m:
# 使用 Match 獲得分組信息
print 'matching string:',m.group()
# 起始位置和結束位置
print 'position:',m.span()
執行結果:
matching string: 123456
position: (6, 12)
findall 方法
上面的 match 和 search 方法都是一次匹配,只要找到了一個匹配的結果就返回。然而,在大多數時候,我們需要搜索整個字符串,獲得所有匹配的結果。
findall 方法的使用形式如下:
findall(string[, pos[, endpos]])
其中,string 是待匹配的字符串,pos 和 endpos 是可選參數,指定字符串的起始和終點位置,默認值分別是 0 和 len (字符串長度)。
findall 以列表形式返回全部能匹配的子串,如果沒有匹配,則返回一個空列表。
看看例子:
import re
pattern = re.compile(r'\d+') # 查找數字
result1 = pattern.findall('hello 123456 789')
result2 = pattern.findall('one1two2three3four4', 0, 10)
print result1
print result2
執行結果:
['123456', '789']
['1', '2']
finditer 方法
finditer 方法的行為跟 findall 的行為類似,也是搜索整個字符串,獲得所有匹配的結果。但它返回一個順序訪問每一個匹配結果(Match 對象)的迭代器。
split 方法
split 方法按照能夠匹配的子串將字符串分割后返回列表,它的使用形式如下:
split(string[, maxsplit])
其中,maxsplit 用于指定最大分割次數,不指定將全部分割。
看看例子:
import re
p = re.compile(r'[\s\,\;]+')
print p.split('a,b;; c d')
執行結果:
['a', 'b', 'c', 'd']
sub 方法
sub 方法用于替換。它的使用形式如下:
sub(repl, string[, count])
其中,repl 可以是字符串也可以是一個函數:
• 如果 repl 是字符串,則會使用 repl 去替換字符串每一個匹配的子串,并返回替換后的字符串,另外,repl 還可以使用 id 的形式來引用分組,但不能使用編號 0;
• 如果 repl 是函數,這個方法應當只接受一個參數(Match 對象),并返回一個字符串用于替換(返回的字符串中不能再引用分組)。
• count 用于指定最多替換次數,不指定時全部替換。
看看例子:
import re
p = re.compile(r'(\w+) (\w+)') # \w = [A-Za-z0-9]
s = 'hello 123, hello 456'
print p.sub(r'hello world', s) # 使用 'hello world' 替換 'hello 123' 和 'hello 456'
print p.sub(r'\2 \1', s) # 引用分組
def func(m):
return 'hi' + ' ' + m.group(2)
print p.sub(func, s)
print p.sub(func, s, 1) # 最多替換一次
執行結果:
hello world, hello world
123 hello, 456 hello
hi 123, hi 456
hi 123, hello 456
更多關于“Python培訓”的問題,歡迎咨詢千鋒教育在線名師。千鋒教育多年辦學,課程大綱緊跟企業需求,更科學更嚴謹,每年培養泛IT人才近2萬人。不論你是零基礎還是想提升,都可以找到適合的班型,千鋒教育隨時歡迎你來試聽。