在Python中对正则表达式使用compile有什么好处吗?

h = re.compile('hello')
h.match('hello world')

vs

re.match('hello', 'hello world')

当前回答

这个答案可能姗姗来迟,但却是一个有趣的发现。如果你打算多次使用regex,使用compile真的可以节省你的时间(这在文档中也有提到)。下面你可以看到,当直接调用match方法时,使用编译后的正则表达式是最快的。将一个编译好的正则表达式传递给re.match会使它更慢,而将re.match与patter字符串传递在中间的某个地方。

>>> ipr = r'\D+((([0-2][0-5]?[0-5]?)\.){3}([0-2][0-5]?[0-5]?))\D+'
>>> average(*timeit.repeat("re.match(ipr, 'abcd100.10.255.255 ')", globals={'ipr': ipr, 're': re}))
1.5077415757028423
>>> ipr = re.compile(ipr)
>>> average(*timeit.repeat("re.match(ipr, 'abcd100.10.255.255 ')", globals={'ipr': ipr, 're': re}))
1.8324008992184038
>>> average(*timeit.repeat("ipr.match('abcd100.10.255.255 ')", globals={'ipr': ipr, 're': re}))
0.9187896518778871

其他回答

下面是一个简单的测试用例:

~$ for x in 1 10 100 1000 10000 100000 1000000; do python -m timeit -n $x -s 'import re' 're.match("[0-9]{3}-[0-9]{3}-[0-9]{4}", "123-123-1234")'; done
1 loops, best of 3: 3.1 usec per loop
10 loops, best of 3: 2.41 usec per loop
100 loops, best of 3: 2.24 usec per loop
1000 loops, best of 3: 2.21 usec per loop
10000 loops, best of 3: 2.23 usec per loop
100000 loops, best of 3: 2.24 usec per loop
1000000 loops, best of 3: 2.31 usec per loop

re.compile:

~$ for x in 1 10 100 1000 10000 100000 1000000; do python -m timeit -n $x -s 'import re' 'r = re.compile("[0-9]{3}-[0-9]{3}-[0-9]{4}")' 'r.match("123-123-1234")'; done
1 loops, best of 3: 1.91 usec per loop
10 loops, best of 3: 0.691 usec per loop
100 loops, best of 3: 0.701 usec per loop
1000 loops, best of 3: 0.684 usec per loop
10000 loops, best of 3: 0.682 usec per loop
100000 loops, best of 3: 0.694 usec per loop
1000000 loops, best of 3: 0.702 usec per loop

因此,这种简单的情况下编译似乎更快,即使只匹配一次。

大多数情况下,是否使用re.compile没有什么区别。在内部,所有函数都是按照编译步骤实现的:

def match(pattern, string, flags=0):
    return _compile(pattern, flags).match(string)

def fullmatch(pattern, string, flags=0):
    return _compile(pattern, flags).fullmatch(string)

def search(pattern, string, flags=0):
    return _compile(pattern, flags).search(string)

def sub(pattern, repl, string, count=0, flags=0):
    return _compile(pattern, flags).sub(repl, string, count)

def subn(pattern, repl, string, count=0, flags=0):
    return _compile(pattern, flags).subn(repl, string, count)

def split(pattern, string, maxsplit=0, flags=0):
    return _compile(pattern, flags).split(string, maxsplit)

def findall(pattern, string, flags=0):
    return _compile(pattern, flags).findall(string)

def finditer(pattern, string, flags=0):
    return _compile(pattern, flags).finditer(string)

此外,re.compile()绕过了额外的间接和缓存逻辑:

_cache = {}

_pattern_type = type(sre_compile.compile("", 0))

_MAXCACHE = 512
def _compile(pattern, flags):
    # internal: compile pattern
    try:
        p, loc = _cache[type(pattern), pattern, flags]
        if loc is None or loc == _locale.setlocale(_locale.LC_CTYPE):
            return p
    except KeyError:
        pass
    if isinstance(pattern, _pattern_type):
        if flags:
            raise ValueError(
                "cannot process flags argument with a compiled pattern")
        return pattern
    if not sre_compile.isstring(pattern):
        raise TypeError("first argument must be string or compiled pattern")
    p = sre_compile.compile(pattern, flags)
    if not (flags & DEBUG):
        if len(_cache) >= _MAXCACHE:
            _cache.clear()
        if p.flags & LOCALE:
            if not _locale:
                return p
            loc = _locale.setlocale(_locale.LC_CTYPE)
        else:
            loc = None
        _cache[type(pattern), pattern, flags] = p, loc
    return p

除了使用re.compile带来的小速度好处外,人们还喜欢命名潜在复杂的模式规范并将其与应用的业务逻辑分离所带来的可读性:

#### Patterns ############################################################
number_pattern = re.compile(r'\d+(\.\d*)?')    # Integer or decimal number
assign_pattern = re.compile(r':=')             # Assignment operator
identifier_pattern = re.compile(r'[A-Za-z]+')  # Identifiers
whitespace_pattern = re.compile(r'[\t ]+')     # Spaces and tabs

#### Applications ########################################################

if whitespace_pattern.match(s): business_logic_rule_1()
if assign_pattern.match(s): business_logic_rule_2()

注意,另一位受访者错误地认为pyc文件直接存储已编译的模式;然而,在现实中,每次PYC加载时,它们都会被重新构建:

>>> from dis import dis
>>> with open('tmp.pyc', 'rb') as f:
        f.read(8)
        dis(marshal.load(f))

  1           0 LOAD_CONST               0 (-1)
              3 LOAD_CONST               1 (None)
              6 IMPORT_NAME              0 (re)
              9 STORE_NAME               0 (re)

  3          12 LOAD_NAME                0 (re)
             15 LOAD_ATTR                1 (compile)
             18 LOAD_CONST               2 ('[aeiou]{2,5}')
             21 CALL_FUNCTION            1
             24 STORE_NAME               2 (lc_vowels)
             27 LOAD_CONST               1 (None)
             30 RETURN_VALUE

上面的分解来自于一个包含tmp.py的PYC文件:

import re
lc_vowels = re.compile(r'[aeiou]{2,5}')

对我来说,re.compile的最大好处是能够将正则表达式的定义与其使用分开。

即使是一个简单的表达式,如0|[1-9][0-9]*(以10为基数,不带前导零的整数),也可能非常复杂,以至于您宁愿不重新输入它,检查是否有任何拼写错误,然后在开始调试时重新检查是否有拼写错误。另外,使用像num或num_b10这样的变量名比0|[1-9][0-9]*更好。

当然可以存储字符串并将它们传递给re.match;然而,这就不那么容易读了:

num = "..."
# then, much later:
m = re.match(num, input)

与编译:

num = re.compile("...")
# then, much later:
m = num.match(input)

虽然它很接近,但当重复使用时,第二句的最后一行感觉更自然、更简单。

使用第二个版本时,正则表达式在使用之前会进行编译。如果你要多次执行它,最好先编译它。如果不是每次编译都匹配一次性的是好的。

用下面的例子:

h = re.compile('hello')
h.match('hello world')

上面例子中的匹配方法和下面的不一样:

re.match('hello', 'hello world')

Re.compile()返回一个正则表达式对象,这意味着h是一个正则表达式对象。

regex对象有自己的匹配方法,带有可选的pos和endpos参数:

的。匹配(字符串[线程][线程]])

pos

可选的第二个参数pos给出了字符串中的一个索引 搜寻就要开始了;缺省值为0。这并不完全是 相当于对字符串进行切片;'^'模式字符匹配于 字符串的真正开始和在a之后的位置 换行符,但不一定在搜索到的索引处 开始。

尾部

可选参数endpos限制了字符串的长度 搜索;这就好像字符串有endpos个字符那么长 只搜索从pos到endpos - 1的字符 匹配。如果endpos小于pos,则找不到匹配;否则, 如果rx是编译后的正则表达式对象,则rx。搜索(字符串,0, 50)等于rx。搜索(字符串(:50),0)。

regex对象的search、findall和finditer方法也支持这些参数。

Re.match (pattern, string, flags=0)不支持,如你所见, 它的search、findall和finditer也没有。

match对象具有补充这些参数的属性:

match.pos

的search()或match()方法传递的pos的值 一个正则表达式对象。这是正则表达式所在字符串的索引 引擎开始寻找匹配。

match.endpos

传递给search()或match()方法的endpos值 正则表达式对象的。对象超出的字符串的索引 RE引擎不会去。


一个regex对象有两个唯一的,可能有用的属性:

regex.groups

模式中捕获组的数量。

regex.groupindex

将(?P)定义的任何符号组名映射到的字典 组数字。如果没有使用符号组,则字典为空 在模式中。


最后,match对象有这个属性:

match.re

其match()或search()方法的正则表达式对象 生成此匹配实例。