Python 中的 search() 函式是什麼？

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Python 作為一種程式語言，以其適應性和強大功能而聞名，它為開發人員提供了廣泛的功能和方法來處理字串、模式搜尋以及各種與文字相關的操作。在這些函式中，'search()' 是 're'（正則表示式）模組的一個組成部分。本文將深入探討 Python 中 'search()' 函式的細節，提供分步闡述和實際程式碼示例來解釋其用法，從而使您能夠熟練地使用正則表示式在 Python 中進行文字搜尋操作。

理解正則表示式

在深入研究 'search()' 函式的細節之前，必須掌握正則表示式的本質。

正則表示式 - 正則表示式，通常縮寫為“regex”或“regexp”，是用於匹配和操作字串的強大工具。它們包含一系列字元，這些字元描述了搜尋模式。透過提供一種簡潔而通用的方法來搜尋文字資料中的複雜模式，它們成為驗證、資料提取和文字處理等任務中不可或缺的工具。

Python 中的 'search()' 函式

're' 模組中不可或缺的一部分，'search()' 函式能夠在給定字串中搜索指定的模式。

語法

re.search(pattern, string, flags=0)

引數

• pattern - 要搜尋的正則表示式模式。

• string - 要在其中查詢模式的輸入字串。

• flags (可選) - 修改搜尋行為的其他標誌。

返回值

當在字串中發現模式時，'search()' 函式返回一個匹配物件；否則，它返回 None。

'search()' 的基本用法

為了演示 'search()' 函式的基本應用，讓我們考慮一個簡單的示例。我們的目標是在提供的字串中搜索單詞“apple”。

示例

• 在這個例子中，我們匯入 're' 模組以使用正則表示式。輸入字串 'text' 包含短語“I have an apple and a banana.”。正則表示式模式 'r"apple"' 指定我們在 'text' 中尋找確切的單詞“apple”。

• 隨後，我們使用模式和 'text' 作為引數呼叫 're.search()' 函式。當找到匹配項時，該函式返回一個匹配物件。相反，如果未找到模式，則該函式返回 None。

• 最後，程式碼評估結果，如果發現匹配項，則列印“Pattern found！”，否則列印“Pattern not found.”。

import re

def basic_search_example():
   text = "I have an apple and a banana."
   pattern = r"apple"
   result = re.search(pattern, text)

   if result:
      print("Pattern found!")
   else:
      print("Pattern not found.")

# Example usage
basic_search_example()

輸出

Pattern found!

使用標誌忽略大小寫

'search()' 函式的一個顯著特徵是它可以透過使用標誌進行調整。在這些標誌中，'re.IGNORECASE' 尤其突出，它賦予了執行不區分大小寫搜尋的能力。讓我們重新審視前面的示例，但這次我們在搜尋單詞“apple”時將忽略大小寫。

示例

• 在本例中，輸入字串 'text' 包含短語“I have an Apple and a banana.”。模式 'r"apple"' 保持不變，但這次我們將 're.IGNORECASE' 標誌作為第三個引數傳遞給 're.search()' 函式。

• 're.IGNORECASE' 標誌指示 'search()' 函式執行不區分大小寫的搜尋，從而匹配輸入字串中的“apple”和“Apple”。

import re

def ignore_case_search_example():
   text = "I have an Apple and a banana."
   pattern = r"apple"
   result = re.search(pattern, text, re.IGNORECASE)

   if result:
      print("Pattern found!")
   else:
      print("Pattern not found.")

# Example usage
ignore_case_search_example()

輸出

Pattern found!

使用組提取子字串

正則表示式還提供透過組從匹配模式中提取子字串的額外優勢。使用括號 '()' 使我們能夠在模式中定義組。讓我們透過使用 'search()' 函式從電子郵件地址中提取域名來說明這一點。

示例

• 在這個例子中，輸入字串 'email' 包含電子郵件地址“john.doe@example.com.”。正則表示式模式 'r"@(.+)$"' 有助於從電子郵件地址中提取域名。

• '@' 符號匹配電子郵件地址中的“@”字元。

• 括號 '()' 建立一個組，包含要捕獲的域名。

• 模式的 '.+' 部分匹配電子郵件地址中一個或多個字元（不包括換行符）。

• '$' 符號表示字串的結尾。

• 一旦 're.search()' 函式找到匹配項，它就會返回一個匹配物件。隨後，我們對匹配物件使用 'group(1)' 方法來提取第一個（也是唯一一個）組的內容，即域名。

import re

def extract_domain_example():
   email = "john.doe@example.com"
   pattern = r"@(.+)$"
   result = re.search(pattern, email)

   if result:
      domain = result.group(1)
      print(f"Domain: {domain}")
   else:
      print("Pattern not found.")

# Example usage
extract_domain_example()

輸出

Domain: example.com

查詢模式的多個出現

雖然 'search()' 函式在字串中查詢模式的第一個出現，但當需要查詢所有出現時，它可能會力不從心。為了解決這個問題，'re' 模組提供了 'findall()' 函式。讓我們在給定的文字中識別“apple”一詞的所有出現。

示例

• 在本例中，輸入字串 'text' 包含短語“I have an apple, and she has an apple too.”。正則表示式模式 'r"apple"' 保持不變。

• 透過使用 're.findall()' 函式並將模式和 'text' 作為引數，我們獲得了包含文字中所有模式出現的列表。如果未找到匹配項，則返回空列表。

• 程式碼檢查結果，如果檢測到出現，則打印出現列表。

import re

def find_all_occurrences_example():
   text = "I have an apple, and she has an apple too."
   pattern = r"apple"
   results = re.findall(pattern, text)

   if results:
      print(f"Occurrences of 'apple': {results}")
   else:
      print("Pattern not found.")

# Example usage
find_all_occurrences_example()

輸出

Occurrences of 'apple': ['apple', 'apple']

使用點元字元

正則表示式中的點 '.' 充當元字元，匹配除換行符之外的任何字元。我們可以利用點元字元在給定的文字中查詢所有三個字母的單詞。

示例

• 在本例中，輸入字串 'text' 包含短語“The cat ran on the mat.”。正則表示式模式 'r"\b...\b"' 用於識別文字中所有三個字母的單詞。

• '\b' 表示單詞邊界，確保匹配中包含完整的單詞。

• '...' 匹配文字中的任意三個字元（字母）。

• 使用 're.findall()' 函式後，我們檢索到一個包含文字中所有三個字母單詞的列表。如果未找到匹配項，則返回空列表。

• 程式碼驗證結果，如果發現三個字母的單詞，則列印單詞列表。

import re

def dot_metacharacter_example():
   text = "The cat ran on the mat."
   pattern = r"\b...\b"
   results = re.findall(pattern, text)

   if results:
      print(f"Three-letter words: {results}")
   else:
      print("Pattern not found.")

# Example usage
dot_metacharacter_example()

輸出

Three-letter words: ['The', 'cat', 'ran', ' on', 'the', 'mat']

總之，Python 的 're' 模組中的 'search()' 函式是使用正則表示式查詢模式的強大工具。其功能包括查詢和提取子字串、執行不區分大小寫的搜尋以及識別字符串中模式的多次出現。正則表示式提供了一種靈活而通用的方法來處理文字，在資料驗證、解析和文字提取等任務中證明了其巨大的價值。

隨著您在正則表示式探索中的不斷深入，我鼓勵您進行實踐和實驗，嘗試各種模式，從而提高您使用 Python 進行文字操作的技能。無論您是在進行簡單的單詞搜尋還是進行復雜的資料提取工作，'search()' 函式和正則表示式無疑將成為您 Python 程式設計技能庫中不可或缺的工具。