re 模块是 Python 标准库中用于处理正则表达式的模块。正则表达式是一种强大的文本处理工具，可以用于查找、替换和匹配文本。在本节中，我们将介绍 re 模块的一些常用功能，并通过实例代码详细讲解每个知识点。

6.2.1 导入 re 模块

要使用 re 模块，首先需要导入它：

import re

6.2.2 常用正则表达式函数

re 模块提供了许多用于处理正则表达式的函数，以下是一些常用的函数：

1. re.search()

re.search() 函数用于在字符串中查找匹配的子串。如果找到匹配项，则返回一个匹配对象；否则返回 None。

示例：

import re

pattern = r"\d+"
text = "There are 42 apples in the basket."

match = re.search(pattern, text)
if match:
    print(f"Found match: {match.group()}")
else:
    print("No match found")

在这个例子中，我们查找一个或多个连续数字（\d+）。当找到匹配项时，我们打印匹配到的子串。

2. re.findall()

re.findall() 函数用于在字符串中查找所有匹配的子串。返回一个包含所有匹配子串的列表。

示例：

import re

pattern = r"\d+"
text = "I have 3 cats and 2 dogs."

matches = re.findall(pattern, text)
print(f"Found matches: {matches}")

在这个例子中，我们同样查找一个或多个连续数字（\d+）。当找到匹配项时，我们打印所有匹配到的子串。

3. re.sub()

re.sub() 函数用于替换字符串中匹配的子串。返回一个新的字符串，其中匹配的子串被替换为指定的字符串。

示例：

import re

pattern = r"\d+"
replacement = "number"
text = "I have 3 cats and 2 dogs."

new_text = re.sub(pattern, replacement, text)
print(f"New text: {new_text}")

在这个例子中，我们用 “number” 替换所有的连续数字（\d+）。然后我们打印替换后的字符串。

6.2.3 编译正则表达式

如果你需要多次使用同一个正则表达式，可以先编译它，然后在需要时使用。编译正则表达式可以提高匹配效率。

要编译正则表达式，请使用 re.compile() 函数：

import re

pattern = r"\d+"
compiled_pattern = re.compile(pattern)

text1 = "I have 3 cats and 2 dogs."
text2 = "There are 42 apples in the basket."

matches1 = compiled_pattern.findall(text1)
matches2 = compiled_pattern.findall(text2)

print(f"Matches in text1: {matches1}")
print(f"Matches in text2: {matches2}")

在这个例子中，我们先编译了正则表达式，然后在两个不同的字符串上使用它。这样可以避免每次调用 findall() 时都需要重新解析正则表达式。

6.2.4 小结

我们已经介绍了 Python re 模块的一些常用功能，包括：

• re.search()：在字符串中查找匹配的子串
• re.findall()：在字符串中查找所有匹配的子串
• re.sub()：替换字符串中匹配的子串
• 编译正则表达式以提高匹配效率

以下是一些练习题，以帮助你巩固所学的知识：

1. 编写一个程序，提示用户输入一个字符串，然后查找其中所有的电子邮件地址，并打印出来。电子邮件地址的正则表达式可以用：r"[a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+\.[a-zA-Z]{2,}"。

2. 编写一个程序，提示用户输入一个字符串，然后将其中的数字替换为单词 “number”。

3. 编写一个程序，提示用户输入一个字符串，然后验证其是否是一个有效的电话号码。有效的电话号码可以用以下正则表达式表示：r"^(\+\d{1,2}\s)?\(?\d{1,4}\)?[\s.-]\d{1,4}[\s.-]\d{1,4}$"。

请尝试自己编写这些程序，并在遇到问题时参考本节的内容。通过这些练习，你将更好地理解并掌握 Python re 模块的功能。