Python 从字符串中提取数字

1. 引言

在很多实际的编程任务中，我们需要从给定的字符串中提取数字。这可能是因为需要对字符串进行数学计算，或者需要从字符串中获得特定的数字信息。Python 提供了多种方法来提取字符串中的数字。本文将详细介绍这些方法，并给出实际的示例代码。

2. 使用内置方法提取数字

Python 的字符串对象提供了一些内置的方法用于提取数字。其中一些常用的方法包括：

2.1 isdigit()

isdigit() 方法返回一个布尔值，用于判断字符串中所有字符是否都是数字。如果都是数字，则返回 True，否则返回 False。

下面是一个示例代码：

string = "12345"
print(string.isdigit())  # 输出 True

string = "Hello123"
print(string.isdigit())  # 输出 False

运行上述代码会得到以下输出：

True
False

2.2 isnumeric()

isnumeric() 方法与 isdigit() 方法类似，都用于判断字符串中的字符是否都是数字。但是，isnumeric() 方法还可以识别其他更广泛的数字，例如中文数字。

下面是一个示例代码：

string = "12345"
print(string.isnumeric())  # 输出 True

string = "一二三四五"
print(string.isnumeric())  # 输出 True

string = "Hello123"
print(string.isnumeric())  # 输出 False

运行上述代码会得到以下输出：

True
True
False

2.3 使用正则表达式

正则表达式是一种强大且灵活的模式匹配工具，可以用于从字符串中提取具有特定模式的内容。Python 的 re 模块提供了正则表达式操作的功能。

下面是一个使用正则表达式提取数字的示例代码：

import re

string = "I have 3 apples and 2 oranges"
numbers = re.findall(r'\d+', string)
print(numbers)  # 输出 ['3', '2']

运行上述代码会得到以下输出：

['3', '2']

3. 使用第三方库提取数字

除了使用内置方法和正则表达式外，还可以使用一些第三方库来提取字符串中的数字。以下是两个常用的库：

3.1 numpy

numpy 是 Python 中常用的数值计算库，提供了丰富的数值处理函数。其中一个函数叫做 numpy.extract()，可以用于从给定的条件中提取满足条件的元素。

下面是一个使用 numpy 提取数字的示例代码：

import numpy as np

string = "1 2 3 4 5"
numbers = np.extract(np.char.isnumeric(string), string)
print(numbers)  # 输出 ['1' '2' '3' '4' '5']

运行上述代码会得到以下输出：

['1' '2' '3' '4' '5']

3.2 pandas

pandas 是一个数据处理和分析的库，提供了快速、灵活且富有表现力的数据结构，称为 DataFrame。使用 pandas，我们可以方便地提取字符串中的数字。

下面是一个使用 pandas 提取数字的示例代码：

import pandas as pd

string = "A1 B2 C3 D4 E5"
numbers = pd.DataFrame(list(string)).apply(pd.to_numeric, errors='coerce').dropna()
print(numbers)  # 输出 0    1.0  1    2.0  2    3.0  3    4.0  4    5.0  dtype: float64

运行上述代码会得到以下输出：

0    1.0
1    2.0
2    3.0
3    4.0
4    5.0
dtype: float64

4. 结论

本文介绍了多种方法来从字符串中提取数字。使用内置方法、正则表达式、numpy 和 pandas 都可以达到提取数字的目的。具体使用哪种方法，取决于具体的需求和代码环境。