Python正则表达式中圆括号的应用

Python正则表达式中圆括号是一个常用的工具，它可以提高正则表达式匹配的精度，也可以让正则表达式更加有效。本文将从多个方面，详细阐述Python正则表达式中圆括号的应用。

一、提取匹配的子串

在Python正则表达式中，圆括号可以用来分组，当匹配成功后，可以用group()方法提取其中的子串。

import re
text = "hello world"
pattern = "(w+) (w+)"
result = re.match(pattern, text)
print(result.groups())   # ("hello", "world")

上述代码中，pattern使用圆括号将w+分组，当匹配成功后，group()方法可以提取其中的子串。

二、使用(?:pattern)排除子串

有些情况下，我们需要匹配的内容中包含括号，但是我们并不想使用括号匹配这个内容。例如，我们需要匹配电话号码中的区号和号码，但是不想保留括号，这时我们可以使用(?:pattern)实现排除子串。

import re
phone_numbers = ["(123)456-7890", "123-456-7890"]
pattern = "(?:()?d{3}(?:))?[-]?d{3}[-]?d{4}"
for number in phone_numbers:
    result = re.match(pattern, number)
    if result:
        print(result.group())

上述代码中，数字的括号被排除在外，可以正常匹配。

三、应用于正则表达式中的OR运算

在编写正则表达式的时候，使用OR运算可以匹配多个可能的模式，但是如果某些模式需要与其他内容一起匹配，可以使用圆括号将其分组。

import re
text = "Python is a popular programming language"
pattern = "(Python|Java) (is a) (popular programming language|powerful language)"
result = re.match(pattern, text)
if result:
    print("Matched!")
else:
    print("Not matched!")

上述代码中，使用括号将OR运算的子串分组，匹配成功后，可以通过group()方法，依次提取每个子串。

四、分组并重复匹配

圆括号可以用来分组并重复匹配它们。例如，一个URL的正则表达式可能需要匹配多个路径，而每个路径都由圆括号括起来。

import re
text = "https://www.example.com/path1/page1 https://www.example.com/path2/page2"
pattern = "https://([w.]+)/([w/]+)"
result = re.findall(pattern, text)
print(result)   # [("www.example.com", "path1/page1"), ("www.example.com", "path2/page2")]

上述代码中，使用圆括号对分组进行重复匹配，使用findall()方法可以一次性找到所有匹配，返回一个列表。

五、使用(?P<name>pattern)实现命名分组

在使用分组时，也可以使用名称命名分组，在正则表达式中，可以使用(?P<name>pattern)来对分组进行命名。这种方式可以让代码更加易读易懂。

import re
text = "apple: $1.50, banana: $2.00, orange: $0.50"
pattern = "(?P<fruit>w+):s$(?P<price>d+.d+)"
result = re.findall(pattern, text)
print(result)   # [("apple", "1.50"), ("banana", "2.00"), ("orange", "0.50")]

上述代码中，使用(?P<fruit>)和(?P<price>)给分组命名，使用findall()方法一次性找到所有匹配，并返回一个包含所有匹配结果的列表。