1. 正则表达式概述
- 历史起源：正则表达式概念源于理论计算机科学，数学家斯蒂芬・科尔尼提出的正则集和有限自动机理论奠定其基础，使其成为处理和操作文本数据的重要工具。
- 基本概念
- 组成元素：由字符（普通字符如字母、数字和特殊字符即元字符）组成，用于描述字符串模式，可进行搜索、匹配、替换和验证字符串操作。
- 元字符含义：常见元字符如
.（匹配除换行符外任意字符）、^（匹配字符串开头）、$（匹配字符串结尾）、[]（定义字符类，匹配其中任一字符）、-（在字符类中表示范围）、*（匹配前面元素零次或多次）、+（匹配前面元素一次或多次）、?（匹配前面元素零次或一次）、()（用于捕获分组，形成子模式）。
2. 应用场景
- 文本搜索和提取：可在文本中搜索特定模式文本，如提取电话号码、电子邮件地址等，通过
re.compile定义模式，search或match方法进行匹配，groups方法提取匹配部分。 - 字符串验证：验证字符串是否符合特定格式，如检查电子邮件地址格式，通过
re.compile定义邮箱正则表达式，match方法验证。 - 数据清理：处理文本数据格式问题，如去除多余空格、转换日期格式、提取特定数值等，使用
re.sub替换匹配模式的文本。 - 日志分析：从日志文件中提取关键信息，识别特定事件或错误模式，如通过定义相关正则表达式提取日期、错误信息等。
- 编程应用：在编程中广泛用于模式匹配、查找和替换，许多编程语言支持正则表达式操作，如代码搜索、替换和重构。
3. 具体应用场景示例及练习
- 文本搜索和处理
- 查找关键字：使用
re.search在文本中查找特定关键字，如查找 “关键字”。 - 模式匹配和提取：通过
re.compile定义复杂模式，用match方法提取符合模式部分，如提取电话号码。 - 替换操作：利用
re.sub搜索并替换文本中特定模式，如替换敏感词。 - 练习 1：实现
text_search_manipulation函数，在给定文本中搜索 “expressions” 并将 “powerful” 替换为 “useful”。
- 查找关键字：使用
- 数据验证
- 电子邮件验证：定义邮箱正则表达式，用
re.match验证输入邮箱格式，如validate_email函数验证用户输入邮箱。 - 练习 2：
email_validation函数验证给定字符串是否为有效电子邮件地址，可修改测试邮箱地址。
- 电子邮件验证：定义邮箱正则表达式，用
- 输入过滤
- 过滤 HTML 标签：定义匹配 HTML 标签的正则表达式，用
re.sub将其替换为空字符串，如filter_html_tags函数过滤用户输入 HTML 内容中的标签。 - 练习 3：
input_sanitization函数从字符串中删除非字母数字字符，可修改测试字符串。
- 过滤 HTML 标签：定义匹配 HTML 标签的正则表达式，用
- 从文本中提取信息
- 提取日期信息：定义日期正则表达式，用
re.findall找到文本中所有匹配日期，如extract_dates函数提取示例文本中的日期。 - 练习 4：
extracting_information函数从句子中提取以 “p” 开头的单词，可修改测试句子。
- 提取日期信息：定义日期正则表达式，用
- URL 匹配
- 提取 URL：定义 URL 正则表达式，用
re.findall提取文本中所有 URL，如extract_urls函数提取示例文本中的 URL。 - 练习 5：
url_matching函数验证给定字符串是否为有效 URL，可修改测试 URL。
- 提取 URL：定义 URL 正则表达式，用
- 密码强度检查
- 密码强度检查：定义密码强度正则表达式，用
re.match检查密码是否符合强度标准，如check_password_strength函数检查示例密码强度。 - 练习 6：
password_strength_checking函数检查给定密码是否强，可修改测试密码。
- 密码强度检查：定义密码强度正则表达式，用
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