Python 中的元字符

2025年3月17日 | 阅读 7 分钟

元字符是正则表达式的一个非常重要的概念，它帮助我们使用 Python 的 regex 模块来解决编程任务。在本教程中，我们将学习 Python 中的元字符以及如何使用它们。我们将解释每个元字符以及它们的简短而简单的示例。学习元字符的先决条件是您应该熟悉 Python 正则表达式。如果不是，请访问我们的 Python 正则表达式教程。

Python 中的元字符是什么？

元字符是正则表达式的一部分，是象征正则表达式模式或格式的特殊字符。在正则表达式中，每个字符要么是元字符，要么是常规字符。但是，元字符具有特殊含义。它们不用于匹配任何模式，而是用于定义查找语句中特定模式的规则。元字符也称为运算符、符号或标记。

以下是我们可以用于 Python 的正则表达式元字符列表。

元字符	描述	示例
[]	它代表一组字符。	"[a-z]"
\	它代表特殊序列。	"\r"
.	它表示在某个特定位置存在任何字符。	"Ja.v."
^	它代表出现在字符串开头的模式。	"^Java"
$	它代表出现在字符串末尾的模式。	"point"
*	它表示字符串中模式的零次或多次出现。	"hello*"
+	它表示字符串中模式的一次或多次出现。	"hello+"
{}	字符串中模式的指定出现次数。	"java{2}"
\|	它表示存在此字符或彼字符。	"java\|point"
()	捕获和分组	(javatpoint)

以下是每个元字符及其代码的解释。

[] 方括号元字符

方括号 [] 代表一组字符。例如 - 假设我们想在目标字符串中获取 abc 字母的任何一次出现。或者，我们想将方括号内的单词与目标字符串进行匹配。我们可以使用 [abc] 来匹配此类模式。[abc] 将匹配包含 a、b 或 c 中的任何一个。

我们还可以使用破折号 - 指定字符的范围。

[0-5] - 这与 [012345] 相同。
[A-E] - 这与 [ABCDE] 相同。
[a-d] - 这与 [abcd] 相同。

让我们理解下面的例子。

示例 -

import re
str1 = "Python is a most popular programming language. Javatpoint is best resource to learn it."
res = re.findall(r"[jtp]", str1)
print(res)

输出

['t', 't', 'p', 'p', 'p', 'J', 't', 'p', 't', 't', 't', 't']

解释 -

上面的程序返回了一个列表，其中包含方括号中给定模式的所有出现。

在目标字符串中同时搜索多个字符的情况下，此元字符可能很有益。

\ 反斜杠元字符

反斜杠用于转义各种字符，包括元字符。它还可以用于表示特殊序列。例如 - \d 用于查找 0-9 中的任何数字。

让我们看另一个例子 - 假设我们想搜索匹配 #a，其中 a 是一个字符，后跟 # 特殊字符。

以下是一些与 \ 一起使用的特殊字符表。

字符	描述
\s	它用于匹配一个空格字符。
\S	它用于匹配一个非空格字符。
\0	它用于匹配 NULL 字符。
\a	它用于匹配蜂鸣声或警报。
\d	它用于匹配一个十进制数字，即 0 到 9。
\D	它用于匹配任何非十进制数字。
\n	它帮助用户匹配新的一行。
\w	它用于匹配字母数字 [0-9a-zA-Z] 字符。
\W	它用于匹配一个非单词字符
\b	它用于匹配单词边界。

让我们看下面的例子。

示例 - 使用 / 反斜杠获取之前的字符串。

import re
str1 = "Python is a most popular programming language. Javatpoint is best resource to learn it."
res = re.findall(r"\.", str1)
print(res)

输出

['.', '.']

我们可以看到，它返回了一个包含两个 (.) 点的列表。

. 点元字符

. 点元字符表示换行符 (\n) 以外的任何字符串字符。它可以包含大写或小写字母、符号（如美元 $、磅 #、感叹号 !、问号 ? 或冒号 :）、0 到 9 的数字，包括空格。

让我们理解下面的例子。

示例 -

import re

given_string = "Peter likes to \n roam on the road at night"
# dot(.) metacharacter to match any character
result_match = re.search(r'.', given_string)
print(result_match.group())

# .+ to match any string except newline
result_match = re.search(r'.*', given_string )
print(result_match.group())

given_string1 = "Peter's mobile number is - 4564\n67"
result_match1 = re.search(r'.+', given_string1 )
print(result_match1.group())

输出

P 
Peter likes to 
Peter's mobile number is - 4564

^ 脱字符

脱字符从开头返回匹配的字符。例如 - 我们想要字符串中的前五个单词，我们会使用脱字符 (^) 元字符。让我们来理解下面的例子。

示例 -

import re

given_string = "Peter likes to \n roam on the road at night"
# dot(.) metacharacter to match any character
result_match = re.search(r'^\w{5}', given_string)
print(result_match.group())

输出

Peter

在上面的代码中，我们使用了 \w 特殊序列，它匹配任何小写或大写字母、数字和下划线字符。花括号中的五表示字母数字字符应恰好出现五次。

脱字符 ( ^ ) 用于匹配每行开头的模式

我们只能在单行字符串的开头使用脱字符元字符，因为它不用于多行匹配。

但是，借助 re.M 标志，我们可以将脱字符与每一行一起使用。让我们来理解下面的例子。

示例 -

import re

given_string = "Peter likes to \nroam on the road at night \nalso likes to eat ice-creame"
# dot(.) metacharacter to match any character
result_match = re.search(r"^\w{5}", given_string, re.M)
print(result_match.group())

$ 美元符号元字符

此元字符与美元 ($) 元字符正好相反。它匹配字符串的末尾。在下面的示例中，我们将匹配 ice-cream，它位于字符串的末尾。

示例 -

import re

given_string = "Peter likes to \nroam on the road at night \nalso likes to eat ice-cream"
# dot(.) metacharacter to match any character
result_match = re.search(r"\w{6}$", given_string, re.M)
print(result_match.group())

输出

cream

* 星号/星号元字符

它是正则表达式模式中最受欢迎和广泛使用的元字符之一。* 星号表示尽可能重复零次或多次，这意味着它是贪婪的重复。下面的示例演示了使用星号 (*) 元字符匹配所有数字。

要匹配的模式是 \d\d*

请注意，我们需要匹配两个连续的 \d（表示任何数字）。需要记住的是，模式的末尾意味着前面表达式的零次或多次重复。在这种情况下，我们是在最后一个 \d 前面重复，而不是前面两个都重复。我们可以设置我们想要的上限。但是，下限是零。

让我们理解下面的例子。

示例 -

import re

given_string = "Numbers are 1234, 8061,14567, 70453"
# dot(.) metacharacter to match any character
result_match = re.findall(r"\d\d*", given_string)
print(result_match)

输出

['1234', '8061', '14567', '70453']

+ 加号元字符

它是正则表达式模式中另一个受欢迎且广泛使用的元字符。它表示一次或多次重复，并且重复次数尽可能多。这意味着它是贪婪的重复。换句话说，前面表达式的重复次数为 1 次或更多次。

这里要匹配的模式是 \d\d+。

我们可以得到以下可能的模式匹配。

我们可能得到一位数或两位数。
我们可能得到三位数或最后 \d 的两次重复。
我们也可能得到四位数。

让我们理解下面的例子。

示例 -

import re

given_string = "Numbers are 5, 34, 1234, 8061,14567, 70453"
# dot(.) metacharacter to match any character
result_match = re.findall(r"\d\d+", given_string)
print(result_match)

输出

['34', '1234', '8061', '14567', '70453']

我们得到匹配结果的列表。

? 问号元字符

问号 ? 元字符表示前面的字符或表达式重复零次或一次。重复仅限于两端。在下面的示例中，我们将 ? 与 * 和 + 元字符进行比较。

要匹配的模式是 /d/d/d/d?。我们包括四个，表示匹配至少需要包含四位数字。

让我们理解下面的例子。

示例 -

import re

given_string = "Numbers are 5, 34, 1234, 8061,14567, 70453"
# dot(.) metacharacter to match any character
result_match = re.findall(r"\d\d\d\d?", given_string)
print(result_match)

输出

['1234', '8061', '1456', '7045']

| 管道符元字符

管道符 (|) 元字符表示匹配字符的备选项。让我们来理解下面的例子。

示例 -

given_string = "This is my number."
# dot(.) metacharacter to match any character
result_match = re.search(r"i|n", given_string)
print(result_match)

交替分组的实用性在于它们可以用作重复单元。

结论

元字符在解决 Python 正则表达式的实际问题中起着重要作用，并且种类繁多。在本教程中，我们包含了几乎所有的元字符，并提供了适当的解释和代码示例。

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