在日常工作中，常常要對文字做處理，例如搜尋、驗證使用者輸入、擷取並重組文字等，遇到與字串有關的問題使用正規表達式可以免去很多處理上的麻煩，讓程式碼更簡單好懂。

雖然只用單純的字串方法，像是split()、replace()、find()也是可以做到，但當遇到需要『規則化』的需求時，會讓程式碼變的冗長，這時候『正規表達式』好用的地方就出現了！

先來説説何謂『正規表達式』，它是一種模式語言 Pattern language，專門用來做匹配字串的，可以想像成它是『文字版的搜尋公式』，當定義好之後就能利用它快速找到符合的條件。

想要在 Python 中使用正規表達式，我們需要先引入re模組，這樣就可以使用它來確認或尋找特定的模式。

import re

正規表達式基本符號

主要可以分成以下幾大類：

1. 字元類別
   .：任意字元，換行除外
   \d：數字0~9，等同於[0-9]
\D：非數字
   \w：數字、字母、下底線，等同於[0-9A-Za-z_]
\W：非數字、字母、下底線
   \s：空白(Tab、空格、換行等)
   \S：非空白
2. 量詞
   *：0次或多次
   +：1次或多次
   ?：0次或1次
   {n}：剛好n次
   {n,}：至少n次
   {n,m}：介於n至m之間

import re
print(re.findall(r"\d+", "我是小明，今年18歲。")) # ["18"]

3. 邊界
   ^：字串開頭
   $：字串結尾
   \b：單字邊界(空白或符號分割地方)
   \B：非單字邊界

print(re.findall(r"^Hello", "Hello World"))   # ['Hello']
print(re.findall(r"World$", "Hello World"))   # ['World']

4. 群組和選擇
   ()：群組，可當作一個單位處理或是捕捉子字串
   |：或(OR)
   (?:...)：非捕捉群組(只用來分組並不會儲存結果)

print(re.findall(r"(dog|cat)", "I love dog and cat")) # ['dog', 'cat']

5. 特殊用法
   []：一組字符集
   \：跳脫字元

print(re.findall(r"[aeiou]", "hello world"))  # ['e', 'o', 'o']

re模組中的方法

1. re.match()：當字串為開頭時才會進行匹配，否則回傳None。

import re

text = "Hello World"
m1 = re.match(r"Hello", text)   # 符合，因為字串開頭就是 "Hello"
m2 = re.match(r"World", text)   # 不符合，因為 "World" 不在字串開頭

2. re.search()：在整個字串中搜尋，找到第一個符合條件的結果會立即停止，否則回傳None。

import re

text = "I love Python and JavaScript"
s1 = re.search(r"Python", text)
s2 = re.search(r"Ruby", text)
print(s1.group())  # Python
print(s2)          # None

3. re.findall()：回傳所有符合的結果，會以串列 List方式呈現。

import re

text = "電話：0912-345-678，公司分機：02-1234-5678"
numbers = re.findall(r"\d+", text)
print(numbers) # ['0912', '345', '678', '02', '1234', '5678']

4. re.finditer()：和findall()方法很類似，但回傳迭代器每個結果都是一個物件，可以取得更詳細的內容。

import re

text = "2025-10-10  2024-12-31"
matches = re.finditer(r"\d{4}-\d{2}-\d{2}", text)
for m in matches:
    print(f"日期：{m.group()}，位置：{m.span()}")
# 日期：2025-10-10，位置：(0, 10)
# 日期：2024-12-31，位置：(12, 22)

5. re.sub()：替換符合的字串。

text = "I like cats. Cats are cute!"
result = re.sub(r"cats?", "dogs", text, flags=re.IGNORECASE)
print(result) # I like dogs. dogs are cute!

6. re.split()：切割字串。

text = "apple, mango; tomato|grape"
fruits = re.split(r"[,;|]\s*", text)
print(fruits)
# ['apple', 'mango', 'tomato', 'grape']

其他的用法可以到regex101了解更多內容。

那麼今天就介紹到這，明天見ㄅㄅ！