正則表達式

^(.*?)\s*\((\d+)\)(\..+)?$

第一次看到正則表達式的感想只有「？？？」，不過講白了只是一套用於描述字符的表達方式。本文原本是教學，但是 RegexLearn 太強了所以決定刪掉說明變成 cheat sheet，比起看指令死背我更推薦使用 RegexLearn，我自己也是看半天背不起來，後來用他的教學寫兩次一小時就學會了。

regex 是一個神奇的酷東西，我靠 regex 已經交到三個女朋友了，希望大家和我看齊一起學習 regex，謝謝大家。

Python re 函式

不造輪子，直接看使用正規表達式 re。

所有匹配規則

字符類型匹配

.：任意字符（不包括換行符）
\d：任意數字（0-9）
\D：任意非數字
\w：任意字母、數字或下劃線（等同[a-zA-Z0-9_]）
\W：任意非字母、數字或下劃線的字符
\s：任意空白字符（空格、制表符、換行符）
\S：任意非空白字符
[]：中括弧裡面匹配字符集合
[^aeiou]：否定匹配字符集合
[a-zA-Z]：匹配英文字符，範圍是 unicode
[\p{P}]：標點符號
[\p{Script=Han}]：CJK 文字
[\u4E00-\u9FFF\u3400-\u4DBF]：中文，包含基本漢字和擴展A區漢字
[\u4E00-\u9FFF\u3400-\u4DBF\u20000-\u2A6DF\u2A700-\u2B73F\u2B740-\u2B81F\u2B820-\u2CEAF\u2CEB0-\u2EBEF\uF900-\uFAFF\u2F800-\u2FA1F]：中文加上一堆擴展罕字
[\u3040-\u309F\u30A0-\u30FF]：日文，只有平假名和片假名
[\p{Script=Hiragana}\p{Script=Katakana}]：日文，同上
[\u1100-\u11FF\uAC00-\uD7AF\u3130-\u318F]：韓文

資訊

\d \w \s 這些在 Linux 中屬於 extended regex (ERE)

邊界設定

^：匹配字符串的開始
$：匹配字符串的結尾
^XXX$：整個字串從頭到尾必須匹配
\b：匹配單詞邊界（例如單詞前後的空格或標點）
\B：匹配非單詞邊界
XXX(?=YYY)：正向先行，XXX 匹配的字符「後面」要包含 YYY
XXX(?!YYY)：負向先行，XXX 匹配的字符「後面」不包含 YYY
(?<=YYY)XXX：正向後行，XXX 匹配的字符「前面」要包含 YYY
(?<!YYY)XXX：負向後行，XXX 匹配的字符「前面」不包含 YYY

什麼向什麼行 (lookahead / lookbehind) 可以在 RegexLearn 的第 45 題找到，舉例來說 XXX(?= 匹配) 正向先行只會匹配後面有 "空格"匹配 的 XXX，其他以次類推。

資訊

lookahead / lookbehind 屬於 PCRE。

量詞

*：匹配前面的元素 0 次或多次
+：匹配前面的元素 1 次或多次
?：匹配前面的元素 0 次或 1 次
{n}：精確匹配前面的元素 n 次
{n,}：匹配前面的元素 n 次以上
{n,m}：匹配前面的元素至少 n 次，至多 m 次

其餘雜項

小括號 ( )：捕獲群組，以便後續引用
- EX: 123-45 使用規則 (\d{3})-(\d{2}) 會捕獲 \1 是 123，\2 是 45
小括號 (?: )：分組但不捕獲
- EX: 123-45 使用規則 (?:\d{3})-(\d{2}) 會捕獲 \1 是 45
管道符 |：匹配任意一個可能
- EX: cat|dog 匹配 "cat" 或 "dog"
非貪婪匹配 ?：在量詞後加 ?，使匹配最少次數。正則表達式預設貪婪模式，會找最長的匹配
小括號加問號 ( )?：表示可選

行內字串排除

這個問題比較常見所以獨立成一個段落，比如說要找包含 AAA 但是不包含 BBB 的行，使用此 regex:

^(?=.*AAA)(?!.*BBB).*

範例

取出 HTML 標籤內內容

提取 "<h1>Hello World</h1>" <h1> 標籤的內容，即 "Hello World"。

html = "<h1>Hello World</h1>"
result = re.sub(r"<.*?>(.*?)</.*?>", r"\1", html)
print(result)   # Hello World

<.*?>：使用非貪婪模式匹配 HTML 標籤（）。
(.*?)：捕獲標籤中的內容。
r"\1"：取出匹配結果。

範例：移除 URL 的查詢參數

移除所有的查詢參數，只保留基礎 URL （移除問號後面的所有文字）。

url = "https://example.com/page?param1=value1&param2=value2"
result = re.sub(r"\?.*$", "", url)   # 'https://example.com/page'

\?.*$：匹配 ? 後面的所有內容（$ 表示匹配到行尾）。
re.sub 將匹配到的內容替換成空字符串，從而移除查詢參數。

格式化日期

把日期字串 "20240908"格式化成 "2024-09-08" 。

text = "20240908"
result = re.sub(r"(\d{4})(\d{2})(\d{2})", r"\1-\2-\3", text)
print(result)   # 2024-09-08

三個捕獲群組（三個括弧）
每個括弧填入匹配規則，分別捕獲年份月份日期
r"\1-\2-\3"：引用捕獲群組，\1 是第一個捕獲的組，\2 是第二個，\3 是第三個。

電子郵件

驗證 "example@test.com" 是否符合電子郵件格式。

def validate_email(email):
    pattern = r'^[\w\.-]+@[\w\.-]+\.\D{3}$'
    return re.match(pattern, email) is not None

validate_email("example@test.com")   # True
validate_email("example@test.")   # False
validate_email("example@test.s")   # False
validate_email("example@test.sss")   # True

^：表示字串開頭
[]：匹配裡面的元素，包含 \w, ., -，
[]+：匹配元素到最長
[\w\.-]+：匹配次級域名
\D{3}：匹配頂級域名，只能是字符不能有數字
$：表示字串結束。

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參考資料​