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Python 中的文本处理

2019-09-13 19:35:51来源:励志吧0次阅读

如果正在使用处理文件的标准模块,可以使用 cStringIO 模块将字符串转换成“虚拟文件”(如果需要生成模块的子类,可以使用 StringIO 模块,初学者未必要这样做)。例如:

cStringIO 模块

>>> import cStringIO

>>> fh = cStringIO.StringIO()

>>> fh.write("mary had a little lamb")

>>> fh.getvalue()

'mary had a little lamb'

>>> fh.seek(5)

>>> fh.write('ATE')

>>> fh.getvalue()

'mary ATE a little lamb'

但是,请记住,cStringIO“虚拟文件”不是永久的,这一点与真正的文件不同。如果不保存它(如将它写入一个真正的文件,或者使用 shelve 模块或数据库),则程序结束时,它将消失。

标准模块:string

string 模块也许是 Python 1.5.* 标准发行版中最常用的模块。实际上,在 Python 1.6 或更高版本中,string 模块中的功能将作为内置字符串方法(在撰写本文时,详细信息尚未发布)。当然,任何执行文本处理任务的程序也许应该用以下这行开头:

开始使用 string 的方法

import string

一般经验法则告诉我们,如果可以使用 string 模块完成任务,那么那就是正确的方法。与 re(规则表达式)相比,string 函数通常更快速,大多数情况下他们更易于理解和维护。第三方 Python 模块,包括某些用 C 编写的快速模块,适用于专门的任务,但可移植性和熟悉性都建议只要可能就使用 string。如果您习惯于使用其它语言,也会有例外,但不如您想像的那样多。

string 模块包含了几种类型的事物,如函数、方法和类;它还包含了公共常量的字符串。例如:

string 用法例 1

>>> import string

>>> string.whitespace

'1112131415 '

>>> string.uppercase

'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ'

虽然可以用手写出这些常量,string 版本或多或少确保了常量对于运行 Python 脚本的国家语言和平台将是正确的。

string 还包括了以常见方式(可以结合这些方式来构成几种罕见的转换)转换字符串的函数。例如:

string 用法例 2

>>> import string

>>> s = "mary had a little lamb"

>>> string.capwords(s)

'Mary Had A Little Lamb'

>>> string.replace(s, 'little', 'ferocious')

'mary had a ferocious lamb'

还有许多没有在这里具体说明的其它转换;可以在 Python 手册中查找详细信息。

还可以使用 string 函数来报告字符串属性,如子串的长度或位置,例如:

string 用法例 3

>>> import string

>>> s = "mary had a little lamb"

>>> string.find(s, 'had')5>>> string.count(s, 'a')4

最后,string 提供了非常 Python 化的奇特事物。.split() 和 .join() 对提供了在字符串和字节组之间转换的迅捷方法,您会发现它们非常有用。用法很简单:

string 用法例 4

>>> import string>>> s = "mary had a little lamb"

>>> L = string.split(s)

>>> L

['mary', 'had', 'a', 'little', 'lamb']

>>> string.join(L, "-")

'mary-had-a-little-lamb'

当然,除了 .join() 之外,也许会利用列表来做其它事(如某些涉及我们熟悉的 for ... in ... 结构的事情)。

标准模块:re

re 模块废弃了在老的 Python 代码中使用的 regex 和 regsub 模块。虽然相对于 regex 仍然有几个有限的优点,不过这些优点微不足道,不值得在新代码中使用。过时的模块可能会从未来的 Python 发行版中删除,并且 1.6 版可能有一个改进的接口兼容的 re 模块。所以,规则表达式仍将使用 re 模块。

规则表达式很复杂。也许有人会撰写关于这个主题的书,但实际上,已经有许多人这样做了!本文尝试捕捉规则表达式的“完全形态”,让读者可以掌握它。

规则表达式是一种很简练方法,用于描述可能在文本中出现的模式。是否会出现某些字符?是否按特定顺序出现?子模式是否会重复一定次数?其它子模式是否会排除在匹配之外?从概念上说,似乎不能用自然语言了直观地描述模式。诀窍是使用规则表达式的简洁语法来编码这种描述。

当处理规则表达式时,将它作为它自己的编程问题来处理,即使只涉及一或两行代码;这些行有效地构成了一个小程序。

从最小处着手。从最基本上看,任何规则表达式都涉及匹配特定的“字符类”。最简单的字符类就是单个字符,它在模式中只是一个字。通常,您希望匹配一类字符。可以通过将类括在方括号内来表明这是一个类;在括号中,可以有一组字符或者用破折号指定的字符范围。还可以使用许多命名字符类来确定您的平台和国家语言。以下是一些示例:

字符类

>>> import re

>>> s = "mary had a little lamb"

>>> if re.search("m", s): print "Match!" # char literal

Match!

>>> if re.search("[@A-Z]", s): print "Match!" # char class

... # match either at-sign or capital letter

...

>>> if re.search("d", s): print "Match!" # digits class

...

可以将字符类看作是规则表达式的“原子”,通常会将那些原子组合成“分子”。可以结合使用 分组和循环来完成此操作。由括号表示分组:括号中包含的任何子表达式都被看作是用于以后分组或循环的原子。循环则由以下几个运算符中的某一个来表示:"*" 表示“零或多”;"+" 表示“一或多”;"?" 表示“零或一”。例如,请看以下示例:

样本规则表达式

ABC([d-w]*dd?)+XYZ

对于要匹配这个表达式的字符串,它必须以 "ABC" 开头、以 "XYZ" 结尾 -- 但它的中间必须要有什么呢?中间子表达式是 ([d-w]*dd?),而且后面跟了“一或多”运算符。所以,字符串的中间必须包括一个(或者两个,或者一千个)与括号中的子表达式匹配的字符或字符串。字符串 "ABCXYZ" 不匹配,因为它的中间没有必要的字符。

不过这个内部子表达式是什么呢?它以 d-w 范围内的零或多个字母开头。一定要注意:零字母是有效匹配,虽然使用英语单词 "some"(一些)来描述它,可能会感到很别扭。接着,字符串必须恰好有一个数字;然后有 零或一个附加数字。(第一个数字字符类没有循环运算符,所以它只出现一次。第二个数字字符类有 "?" 运算符。)总而言之,这将翻译成“一个或两个数字”。以下是一些与规则表达式匹配的字符串:

匹配样本表达式的字符串

ABC1234567890XYZ

ABCd12e1f37g3XYZ

ABC1XYZ

还有一些表达式与规则表达式不匹配(想一想,它们为什么不匹配):

不匹配样本表达式的字符串

ABC123456789dXYZ

ABCdefghijklmnopqrstuvwXYZ

ABcd12e1f37g3XYZ

ABC12345%67890XYZ

ABCD12E1F37G3XYZ

需要一些练习才能习惯创建和理解规则表达式。但是,一旦掌握了规则表达式,您就具有了强大的表达能力。也就是说,转而使用规则表达式解决问题通常会很容易,而这类问题实际上可以使用更简单(而且更快速)的工具,如 string,来解决。

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