【基础】正则表达式：文本匹配与处理

# 1. 正则表达式的基本概念**

正则表达式是一种强大的模式匹配语言，用于在文本中查找、替换或验证特定模式。它由一系列字符组成，用于描述要匹配的文本模式。正则表达式广泛应用于各种领域，包括文本处理、数据验证、信息提取和编程。

# 2.1 基本语法和常用元字符

正则表达式由一系列字符组成，这些字符表示要匹配的文本模式。正则表达式的基本语法包括：

- **文字匹配：**直接匹配文本中的特定字符，例如 `"hello"` 匹配字符串 "hello"。
- **元字符：**具有特殊含义的字符，用于匹配特定字符或模式，例如：
- `.` 匹配任何单个字符
- `*` 匹配前面元素零次或多次
- `+` 匹配前面元素一次或多次
- `?` 匹配前面元素零次或一次
- `^` 匹配字符串开头
- `$` 匹配字符串结尾
- `[]` 匹配方括号内的任何字符
- `[^]` 匹配方括号内外的任何字符

**代码块：**

import re

# 匹配字符串 "hello"
pattern = "hello"
text = "hello world"
match = re.search(pattern, text)
if match:
    print("匹配成功")
else:
    print("匹配失败")

**逻辑分析：**

1. `import re` 导入 Python 的正则表达式模块。
2. `pattern = "hello"` 定义要匹配的模式为 "hello"。
3. `text = "hello world"` 定义要搜索的文本为 "hello world"。
4. `match = re.search(pattern, text)` 使用 `search()` 方法在 `text` 中搜索 `pattern` 的第一个匹配项。
5. `if match:` 检查是否找到了匹配项。
6. `print("匹配成功")` 如果找到匹配项，则打印 "匹配成功"。
7. `else:` 如果没有找到匹配项，则打印 "匹配失败"。

**参数说明：**

- `re.search(pattern, text)`：`search()` 方法搜索 `text` 中 `pattern` 的第一个匹配项。
- `pattern`：要匹配的模式，可以是字符串或正则表达式对象。
- `text`：要搜索的文本。

**表格：常用元字符**

| 元字符 | 含义 |
|---|---|
| `.` | 匹配任何单个字符 |
| `*` | 匹配前面元素零次或多次 |
| `+` | 匹配前面元素一次或多次 |
| `?` | 匹配前面元素零次或一次 |
| `^` | 匹配字符串开头 |
| `$` | 匹配字符串结尾 |
| `[]` | 匹配方括号内的任何字符 |
| `[^]` | 匹配方括号内外的任何字符 |

# 3.1 文本匹配和搜索

**文本匹配**

文本匹配是正则表达式最基本的功能之一。它允许你查找字符串中是否包含特定模式。要进行文本匹配，可以使用 `match()` 方法。该方法返回一个 `Match` 对象，如果匹配成功，则该对象包含匹配的文本和相关信息，否则返回 `None`。

import re

text = "This is a sample text."
pattern = "sample"
match = re.match(pattern, text)

if match:
    print("Match found:", match.group())
else:
    print("No match found.")

**输出：**

Match found: sample

**文本搜索**

文本搜索与文本匹配类似，但它允许你查找字符串中所有匹配模式的出现。要进行文本搜索，可以使用 `findall()` 方法。该方法返回一个包含所有匹配项的列表，如果没有匹配项，则返回一个空列表。

import re

text = "This is a sample text. This is another sample text."
pattern = "sample"
matches = re.findall(