汉扬编程 C语言入门 正则表达式的功法大全,做NLP再也不怕搞不定字符串了

正则表达式的功法大全,做NLP再也不怕搞不定字符串了

正则表达式的功法大全,做NLP再也不怕搞不定字符串了选自Medium,作者:Jonny Fox,机器之心编译。

正则表达式的功法大全,做NLP再也不怕搞不定字符串了

在自然语言处理中,很多时候我们都需要从文本或字符串中抽取出想要的信息,并进一步做语义理解或其它处理。在本文中,作者由基础到高级介绍了很多正则表达式,这些表达式或规则在很多编程语言中都是通用的。

正则表达式(regex 或 regexp)对于从文本中抽取信息极其有用,它一般会搜索匹配特定模式的语句,而这种模式及具体的 ASCII 序列或 Unicode 字符。从解析/替代字符串、预处理数据到网页爬取,正则表达式的应用范围非常广。

其中一个比较有意思的地方是,只要我们学会了正则表达式的语句,我们几乎可以将其应用于多有的编程语言,包括 JavaScript、Python、Ruby 和 Java 等。只不过对于各编程语言所支持的最高级特征与语法有细微的区别。

下面我们可以具体讨论一些案例与解释。

基本语句

锚点:^ 和 $

^The 匹配任何以“The”开头的字符串 -> Try it! (://regex101.com/r/cO8lqs/2)end$ 匹配以“end”为结尾的字符串^The end$ 抽取匹配从“The”开始到“end”结束的字符串roar 匹配任何带有文本“roar”的字符串复制代码数量符:*、+、?和 {}

abc* 匹配在“ab”后面跟着零个或多个“c”的字符串 -> Try it! (://regex101.com/r/cO8lqs/1)abc+ 匹配在“ab”后面跟着一个或多个“c”的字符串abc? 匹配在“ab”后面跟着零个或一个“c”的字符串abc{2} 匹配在“ab”后面跟着两个“c”的字符串abc{2,} 匹配在“ab”后面跟着两个或更多“c”的字符串abc{2,5} 匹配在“ab”后面跟着2到5个“c”的字符串a(bc)* 匹配在“a”后面跟着零个或更多“bc”序列的字符串a(bc){2,5} 匹配在“a”后面跟着2到5个“bc”序列的字符串复制代码或运算符:| 、 []

a(b|c) 匹配在“a”后面跟着“b”或“c”的字符串 -> Try it! (://regex101.com/r/cO8lqs/3)a[bc] 匹配在“a”后面跟着“b”或“c”的字符串复制代码字符类:\\d、\\d、\\s 和 .

\\d 匹配数字型的单个字符 -> Try it! (://regex101.com/r/cO8lqs/4)\\w 匹配单个词字(字母加下划线) -> Try it! (://regex101.com/r/cO8lqs/4)\\s 匹配单个空格字符(包括制表符和换行符) . 匹配任意字符 -> Try it! (://regex101.com/r/cO8lqs/5)复制代码使用「.」运算符需要非常小心,因为常见类或排除型字符类都要更快与精确。\\d、\\w 和\\s 同样有它们各自的排除型字符类,即\\D、\\W 和\\S。例如\\D 将执行与\\d 完全相反的匹配方法:

\\D 匹配单个非数字型的字符 -> Try it! (://regex101.com/r/cO8lqs/6)复制代码为了正确地匹配,我们必须使用转义符反斜杠「\\」定义我们需要匹配的符号「^.[$()|*+?{\\」,因为我们可能认为这些符号在原文本中有特殊的含义。

\\$\\d 匹配在单个数字前有符号“$”的字符串 -> Try it! (://regex101.com/r/cO8lqs/9)复制代码注意我们同样能匹配 non-printable 字符,例如 Tab 符「\\t」、换行符「\\n」和回车符「\\r」

Flags

我们已经了解如何构建正则表达式,但仍然遗漏了一个非常基础的概念:flags。

正则表达式通常以/abc/这种形式出现,其中搜索模式由两个反斜杠「/」分离。而在模式的结尾,我们通常可以指定以下 flag 配置或它们的组合:

g(global)在第一次完成匹配后并不会返回结果,它会继续搜索剩下的文本。m(multi line)允许使用^和$匹配一行的开始和结尾,而不是整个序列。i(insensitive)令整个表达式不区分大小写(例如/aBc/i 将匹配 AbC)。中级语句

分组和捕获:()

a(bc) 圆括弧会创建一个捕获性分组,它会捕获匹配项“bc” -> Try it! (://regex101.com/r/cO8lqs/11)a(?:bc)* 使用 “?:” 会使捕获分组失效,只需要匹配前面的“a” -> Try it! (://regex101.com/r/cO8lqs/12)a(?<foo>bc) 使用 “?<foo>” 会为分组配置一个名称 -> Try it! (://regex101.com/r/cO8lqs/17)复制代码捕获性圆括号 () 和非捕获性圆括弧 (?:) 对于从字符串或数据中抽取信息非常重要,我们可以使用 Python 等不同的编程语言实现这一功能。从多个分组中捕获的多个匹配项将以经典的数组形式展示:我们可以使用匹配结果的索引访问它们的值。

如果需要为分组添加名称(使用 (?<foo>…)),我们就能如字典那样使用匹配结果检索分组的值,其中字典的键为分组的名称。

方括弧表达式:[]

[abc] 匹配带有一个“a”、“ab”或“ac”的字符串 -> 与 a|b|c 一样 -> Try it! (://regex101.com/r/cO8lqs/7)[a-c] 匹配带有一个“a”、“ab”或“ac”的字符串 -> 与 a|b|c 一样[a-fA-F0-9] 匹配一个代表16进制数字的字符串,不区分大小写 -> Try it! (://regex101.com/r/cO8lqs/22)[0-9]% 匹配在%符号前面带有0到9这几个字符的字符串[^a-zA-Z] 匹配不带a到z或A到Z的字符串,其中^为否定表达式 -> Try it! (://regex101.com/r/cO8lqs/10)复制代码记住在方括弧内,所有特殊字符(包括反斜杠\\)都会失去它们应有的意义。

Greedy 和 Lazy 匹配

数量符(* + {})是一种贪心运算符,所以它们会遍历给定的文本,并尽可能匹配。例如,<.+> 可以匹配文本「This is a <div> simple div</div> test」中的「<div>simple div</div>」。为了仅捕获 div 标签,我们需要使用「?」令贪心搜索变得 Lazy 一点:

<.+?> 一次或多次匹配 “<” 和 “>” 里面的任何字符,可按需扩展 -> Try it! (://regex101.com/r/cO8lqs/24)复制代码注意更好的解决方案应该需要避免使用「.」,这有利于实现更严格的正则表达式:

<[^<>]+> 一次或多次匹配 “<” 和 “>” 里面的任何字符,除去 “<” 或 “>” 字符 -> Try it! (://regex101.com/r/cO8lqs/23)复制代码高级语句

边界符:\\b 和 \\B

\\babc\\b 执行整词匹配搜索 -> Try it! (://regex101.com/r/cO8lqs/25)复制代码\\b 如插入符号那样表示一个锚点(它与$和^相同)来匹配位置,其中一边是一个单词符号(如\\w),另一边不是单词符号(例如它可能是字符串的起始点或空格符号)。

它同样能表达相反的非单词边界「\\B」,它会匹配「\\b」不会匹配的位置,如果我们希望找到被单词字符环绕的搜索模式,就可以使用它。

\\Babc\\B 只要是被单词字符环绕的模式就会匹配 -> Try it! (://regex101.com/r/cO8lqs/26)复制代码前向匹配和后向匹配:(?=) 和 (?<=)

d(?=r) 只有在后面跟着“r”的时候才匹配“d”,但是“r”并不会成为整个正则表达式匹配的一部分 -> Try it! (://regex101.com/r/cO8lqs/18)(?<=r)d 只有在前面跟着“r”时才匹配“d”,但是“r”并不会成为整个正则表达式匹配的一部分 -> Try it! (://regex101.com/r/cO8lqs/19)复制代码我们同样能使用否定运算子:

d(?!r) 只有在后面不跟着“r”的时候才匹配“d”,但是“r”并不会成为整个正则表达式匹配的一部分 -> Try it! (://regex101.com/r/cO8lqs/20)(?<!r)d 只有在前面不跟着“r”时才匹配“d”,但是“r”并不会成为整个正则表达式匹配的一部分* *->* **Try it!* (://regex101.com/r/cO8lqs/21)复制代码结语

正如上文所示,正则表达式的应用领域非常广,很可能各位读者在开发的过程中已经遇到了它,下面是正则表达式常用的领域:

数据验证,例如检查时间字符串是否符合格式;数据抓取,以特定顺序抓取包含特定文本或内容的网页;数据包装,将数据从某种原格式转换为另外一种格式;字符串解析,例如捕获所拥有 URL 的 GET 参数,或捕获一组圆括弧内的文本;字符串替代,将字符串中的某个字符替换为其它字符。

原文链接:medium.com/factory-min…

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