#정규표현식과 re모듈의 사용

Programing/Python

by CouqueD'asse 2022. 7. 6. 14:26

정규표현식
- regular expression
- 특정한 패턴과 일치하는 문자열를 '검색', '치환', '제거' 하는 기능을 지원
- 정규표현식의 도움없이 패턴을 찾는 작업(Rule 기반)은 불완전 하거나, 작업의 cost가 높음
- e.g) 이메일 형식 판별, 전화번호 형식 판별, 숫자로만 이루어진 문자열 등

raw string
- 문자열 앞에 r이 붙으면 해당 문자열이 구성된 그대로 문자열로 변환

a = 'abcdef\n'
print(a)
b = r'abcdef\n'
print(b)

abcdef
abcdef\n

기본 패턴

a, X, 9 등등 문자 하나하나의 character들은 정확히 해당 문자와 일치
- e.g) 패턴 test는 test 문자열과 일치
- 대소문자의 경우 기본적으로 구별하나, 구별하지 않도록 설정 가능
몇몇 문자들에 대해서는 예외가 존재하는데, 이들은 틀별한 의미로 사용 됨
- . ^ $ * + ? { } [ ] \ | ( )
. (마침표) - 어떤 한개의 character와 일치 (newline(엔터) 제외)
\w - 문자 character와 일치 [a-zA-Z0-9_]
\s - 공백문자와 일치
\t, \n, \r - tab, newline, return
\d - 숫자 character와 일치 [0-9]
^ = 시작, $ = 끝 각각 문자열의 시작과 끝을 의미
\가 붙으면 스페셜한 의미가 없어짐. 예를들어 \.는 .자체를 의미 \\는 \를 의미
자세한 내용은 링크 참조 https://docs.python.org/3/library/re.html

search method

첫번째로 패턴을 찾으면 match 객체를 반환
패턴을 찾지 못하면 None 반환

import re

m = re.search(r'abc', 'abcdef')
print(m.start())
print(m.end())
print(m.group())
print(m)

0
3
abc
<re.Match object; span=(0, 3), match='abc'>
################
m = re.search(r'abc', '123abcdef')
print(m.start())
print(m.end())
print(m.group())
print(m)

3
6
abc
<re.Match object; span=(3, 6), match='abc'>
###############
m = re.search(r'abc', '123abdef')
print(m)

None

metacharacters (메타 캐릭터)

[] 문자들의 범위를 나타내기 위해 사용

[] 내부의 메타 캐릭터는 캐릭터 자체를 나타냄
e.g)
[abck] : a or b or c or k
[abc.^] : a or b or c or . or ^
[a-d] : -와 함께 사용되면 해당 문자 사이의 범위에 속하는 문자 중 하나
[0-9] : 모든 숫자
[a-z] : 모든 소문자
[A-Z] : 모든 대문자
[a-zA-Z0-9] : 모든 알파벳 문자 및 숫자
[^0-9] : ^가 맨 앞에 사용 되는 경우 해당 문자 패턴이 아닌 것과 매칭

re.search(r'[cbm]at', 'cat')
<re.Match object; span=(0, 3), match='cat'>
##############
re.search(r'[0-9]haha', '7hahaha')
<re.Match object; span=(0, 5), match='7haha'>
##############
re.search(r'[abc.^]aron', '.aron')
<re.Match object; span=(0, 5), match='.aron'>
##############
re.search(r'[^abc]aron', '#aron')
<re.Match object; span=(0, 5), match='#aron'>

\

다른 문자와 함께 사용되어 특수한 의미를 지님
- \d : 숫자를 [0-9]와 동일
- \D : 숫자가 아닌 문자 [^0-9]와 동일
- \s : 공백 문자(띄어쓰기, 탭, 엔터 등)
- \S : 공백이 아닌 문자
- \w : 알파벳대소문자, 숫자 [0-9a-zA-Z]와 동일
- \W : non alpha-numeric 문자 [^0-9a-zA-Z]와 동일
메타 캐릭터가 캐릭터 자체를 표현하도록 할 경우 사용
- \. , \\

re.search(r'\sand', 'apple and banana')
<re.Match object; span=(5, 9), match=' and'>

.

모든 문자를 의미

re.search(r'.and', 'apple and banana')
<re.Match object; span=(5, 9), match=' and'>
###############
re.search(r'\.and', 'apple and banana')
None

반복패턴

패턴 뒤에 위치하는 *, +, ?는 해당 패턴이 반복적으로 존재하는지 검사
- '+' -> 1번 이상의 패턴이 발생
- '*' -> 0번 이상의 패턴이 발생
- '?' -> 0 혹은 1번의 패턴이 발생
반복을 패턴의 경우 greedy하게 검색 함, 즉 가능한 많은 부분이 매칭되도록 함
- e.g) a[bcd]*b 패턴을 abcbdccb에서 검색하는 경우
  - ab, abcb, abcbdccb 전부 가능 하지만 최대한 많은 부분이 매칭된 abcbdccb가 검색된 패턴

re.search(r'a[bcd]*b', 'abcbdccb')
<re.Match object; span=(0, 8), match='abcbdccb'>
##############
re.search(r'b\w+a', 'banana')
<re.Match object; span=(0, 6), match='banana'>
##############
re.search(r'i+', 'piiigiiiii')
<re.Match object; span=(1, 4), match='iii'>
##############
re.search(r'https?', 'http://www.naver.com')
<re.Match object; span=(0, 4), match='http'>

^*, *$

^ 문자열의 맨 앞부터 일치하는 경우 검색
$ 문자열의 맨 뒤부터 일치하는 경우 검색

re.search(r'^b\w+a', 'bana')
<re.Match object; span=(0, 4), match='bana'>
################
re.search(r'b\w+a$', 'cabana')
<re.Match object; span=(2, 6), match='bana'>

grouping

()을 사용하여 그루핑
매칭 결과를 각 그룹별로 분리 가능
패턴 명시 할 때, 각 그룹을 괄호() 안에 넣어 분리하여 사용

m = re.search(r'(\w+)@(.+)', 'test@gmail.com')
print(m.group(1))
print(m.group(2))
print(m.group(0))

test
gmail.com
test@gmail.com

{}

*, +, ?을 사용하여 반복적인 패턴을 찾는 것이 가능하나, 반복의 횟수 제한은 불가
패턴뒤에 위치하는 중괄호{}에 숫자를 명시하면 해당 숫자 만큼의 반복인 경우에만 매칭
{4} - 4번 반복
{3,4} - 3 ~ 4번 반복

re.search('pi{5}g', 'piiiiig')
<re.Match object; span=(0, 7), match='piiiiig'>
###############
re.search('pi{3,5}g', 'piiig')
<re.Match object; span=(0, 5), match='piiig'>

미니멈 매칭(non-greedy way)

기본적으로 *, +, ?를 사용하면 greedy(맥시멈 매칭)하게 동작함
*?, +?을 이용하여 해당 기능을 구현

re.search(r'<.+?>', '<html>hhhaha</html>')
<re.Match object; span=(0, 6), match='<html>'>

{}?

{m,n}의 경우 m번 에서 n번 반복하나 greedy하게 동작
{m,n}?로 사용하면 non-greedy하게 동작. 즉, 최소 m번만 매칭하면 만족

re.search('a{3,5}?', 'aaaaaaa')
<re.Match object; span=(0, 3), match='aaa'>

match

search와 유사하나, 주어진 문자열의 시작부터 비교하여 패턴이 있는지 확인
시작부터 해당 패턴이 존재하지 않다면 None 반환

re.match(r'\d\d\d', 'number is 123')
re.match(r'\d\d\d', '123 is number')
None
<re.Match object; span=(0, 3), match='123'>

findall

search가 최초로 매칭되는 패턴만 반환한다면, findall은 매칭되는 전체의 패턴을 반환
매칭되는 모든 결과를 리스트 형태로 반환

re.findall(r'[\w-]+@[\w.]+', 'test@gmail.com haha tes2@gmail.com')
['test@gmail.com', 'tes2@gmail.com']

sub

주어진 문자열에서 일치하는 모든 패턴을 replace
그 결과를 문자열로 다시 반환함
두번째 인자는 특정 문자열이 될 수도 있고, 함수가 될 수 도 있음
count가 0인 경우는 전체를, 1이상이면 해당 숫자만큼 치환 됨

re.sub(r'[\w-]+@[\w.]+', 'great', 'test@gmail.com haha tes2@gmail.com testing')
'great haha great testing'
###############
re.sub(r'[\w-]+@[\w.]+', 'great', 'test@gmail.com haha tes2@gmail.com testing', count = 1) 
'great haha tes2@gmail.com testing'

compile

동일한 정규표현식을 매번 다시 쓰기 번거로움을 해결
compile로 해당표현식을 re.RegexObject 객체로 저장하여 사용가능

email_reg = re.compile(r'[\w-]+@[\w.]+')
email_reg.search('test@gmial.com haha good')
<re.Match object; span=(0, 14), match='test@gmial.com'>

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