正则表达式括号

正则表达式括号是正则表达式中一个重要的特性，它可以帮助我们对文本进行更细致的匹配和替换操作。在本文中，我们将通过实例介绍正则表达式括号及其用法。

捕获组

捕获组是指用括号将某个子表达式包括起来形成的一个组。它的作用是让对应的子表达式匹配到的文本可以在后续操作中被引用。

示例代码：

import re

s = 'Hello, world!'
pattern = r'(.*) (w.*)!'
match = re.search(pattern, s)

print(match.group(1))  # 输出：Hello,
print(match.group(2))  # 输出：world

在上面的示例代码中，我们使用了两个括号将正则表达式分成了两个子表达式，它们分别匹配字符串中的 Hello, 和 world!。使用 group 方法可以获取捕获组匹配到的文本，其中 group(1) 对应第一个捕获组，group(2) 对应第二个捕获组。当然，如果你只关注其中一个捕获组，也可以只写一个括号。

捕获组还可以通过后向引用来进行替换操作。

示例代码：

s = 'Hello, world!'
pattern = r'(.*)(w.*)( !)'
replaced = re.sub(pattern, r'\2\1\3', s)

print(replaced)  # 输出：world! Hello,

在上面的示例代码中，我们使用了三个括号将正则表达式分成三个子表达式，它们分别匹配字符串中的 Hello,、world 和 !。我们使用了类似于格式化字符串的方式将匹配到的文本以特定的顺序进行了替换，其中 \2 对应第二个捕获组，\1 对应第一个捕获组，\3 对应第三个子表达式。

非捕获组

有些时候，我们将一个子表达式用括号包起来，是为了匹配文本而不是引用它。比如，我们要匹配字符串中所有的数字，但并不关心它们的具体值。这时，我们可以使用非捕获组来进行简单的匹配。

示例代码：

s = 'Hello, 123!'
pattern = r'(?:\d+)'
match = re.findall(pattern, s)

print(match) # 输出：['123']

在上面的示例代码中，我们使用了 ?: 来表示非捕获组，匹配表达式中的一个或多个数字。使用 findall 方法可以获取所有匹配的文本。

零宽度断言

我们在进行文本匹配时，有时只需要匹配特定位置上的文本而不需要匹配它对应的字符。这时就需要用到 零宽度断言。

下面介绍三种常见的零宽度断言。

正向否定预查

正向否定预查 的语法为 (?=pattern)，表示匹配后面紧接着的文本与 pattern 不匹配。

示例代码：

s = 'Hello, Python!'
pattern = r'\w+(?=,)'
match = re.search(pattern, s)

print(match.group())  # 输出：Hello

在上面的示例代码中，我们使用了正向否定预查来匹配逗号前面的文本，不包括逗号本身。这里 \w+ 表示匹配一个或多个字母、数字或下划线。

正向肯定预查

正向肯定预查 的语法为 (?=pattern)，表示匹配后面紧接着的文本与 pattern 匹配。

示例代码：

s = 'Hello, Python!'
pattern = r'(?<=, )\w+'
match = re.search(pattern, s)

print(match.group())  # 输出：Python

在上面的示例代码中，我们使用了正向肯定预查来匹配逗号后面的文本，包括逗号和一个空格。这里的 (?<=, ) 表示匹配一个逗号后面紧接着一个空格的位置。

负向肯定预查

负向肯定预查 的语法为 (?<=pattern)，表示先匹配 pattern 位置前面的文本，然后判断 pattern 的匹配结果是否为 False，如果是 True，则匹配成功。

示例代码：

s = 'Hello, Python!'
pattern = r'\w+(?!oo)'
match = re.search(pattern, s)

print(match.group())  # 输出：Hello

在上面的示例代码中，我们使用了负向肯定预查来匹配不包含 oo 的文本。这里的 (?!oo) 表示不匹配包含 oo 的文本。

非捕获组与括号嵌套

虽然非捕获组本身并不会对子表达式进行捕获，但是我们可以在非捕获组内使用括号对子表达式进行捕获。这样做的好处是，我们可以灵活使用括号来对子表达式进行分组，而不必担心会影响到整个正则表达式的捕获组数。

示例代码：

s = 'Hello, 1234!'
pattern = r'(?:\w+, )((\d+).*)'
match = re.search(pattern, s)

print(match.group(1))  # 输出：1234!
print(match.group(2))  # 输出：1234

在上面的示例代码中，我们使用了一个非捕获组包含了两个括号，分别匹配字符串中的姓名和数字。使用 group 方法可以获取捕获组匹配到的文本，其中 group(1) 对应第一个非捕获组中的子表达式，group(2) 对应该非捕获组中的第二个括号。

结论

正则表达式括号是正则表达式中重要的特性之一，它可以帮助我们更细致地匹配和替换文本。捕获组、非捕获组和零宽度断言是括号的三种常见用法，我们可以根据实际需要选择不同的方式进行文本匹配和替换。在实际编程中，我们可以结合实例进行练习，熟练掌握正则表达式括号的使用方法，提高文本处理的效率。