掌握Python字符串处理：string, re, 和 fnmatch 模块

字符串处理是编程中的常见任务之一，无论是数据清洗还是日志分析。Python 作为一门功能强大的编程语言，提供了多个内置模块来帮助开发者高效地处理字符串。在这篇博客中，我们将深入探讨 string, re (正则表达式), 和 fnmatch (文件名匹配) 这三个模块，并讲解它们的主要函数和用法。

string模块

string 模块包含了许多关于字符串的常量和函数。它不仅提供了所有单字符的 ASCII 字符集，还提供了便捷的字符串函数，易于进行各种字符串操作。

常用常量

• string.ascii_letters：包含所有 ASCII 字母（大写和小写）。
• string.digits：包含数字0-9。
• string.punctuation：包含所有 ASCII 标点字符。

常用函数

• string.capwords(s)：将字符串s中所有单词的首字母大写。

import string

s = "hello, world!"
print(string.capwords(s))  # 输出: 'Hello, World!'

re模块

正则表达式是一种强大的工具，用于字符串搜索和替换。Python 的 re 模块提供了全部的正则表达式功能。

常用函数

• re.search(pattern, string)：在字符串中搜索模式的第一次出现。
• re.match(pattern, string)：从字符串的开始位置匹配模式。
• re.findall(pattern, string)：查找字符串中所有模式的匹配项。
• re.sub(pattern, repl, string)：替换字符串中的模式匹配项。

import re

s = 'an example word:cat!!'
match = re.search(r'word:\w\w\w', s)
if match:
  print('found', match.group())  # 输出: found word:cat
else:
  print('did not find')

fnmatch模块

fnmatch 模块提供了支持 Unix shell 风格通配符的函数。虽然主要用于文件名匹配，但也可以用于任何字符串。

常用函数

• fnmatch.fnmatch(filename, pattern)：检查文件名是否匹配模式。
• fnmatch.filter(names, pattern)：返回一个列表，包含所有匹配模式的名称。

import fnmatch
import os

pattern = '*.py'
print(fnmatch.filter(os.listdir('.'), pattern))  # 输出当前目录下所有的 .py 文件

实战示例

让我们结合 re 和 fnmatch 来创建一个简单的脚本，该脚本查找具有特定注释模式的Python文件。

import fnmatch
import os
import re

# 查找当前目录下所有.py文件
python_files = fnmatch.filter(os.listdir('.'), '*.py')

# 正则表达式模式，匹配 # TODO: 之类的注释
pattern = re.compile(r'#\s*TODO:.*')

# 遍历文件列表
for filename in python_files:
    with open(filename, 'r') as file:
        for line in file:
            if pattern.search(line):
                print(f'{filename}: {line.strip()}')

在这个脚本中，我们首先使用 fnmatch 查找所有的 .py 文件，然后使用 re 模块来搜索每个文件中的 TODO 注释。这个脚本可以帮助我们快速定位所有待办事项。

字符串处理是Python中一个深入且强大的领域，掌握了 string, re, 和 fnmatch 这些核心模块，将使你能够高效地处理各种文本数据。希望本文介绍的内容能帮助你在日常编程中轻松应对字符串处理任务。