Added section on passing contextual information to logging and documentation for...
[python.git] / Doc / library / re.rst
blobdd228356ec514bdf2a472781f4622b36e5822ef2
2 :mod:`re` --- Regular expression operations
3 ===========================================
5 .. module:: re
6    :synopsis: Regular expression operations.
7 .. moduleauthor:: Fredrik Lundh <fredrik@pythonware.com>
8 .. sectionauthor:: Andrew M. Kuchling <amk@amk.ca>
13 This module provides regular expression matching operations similar to
14 those found in Perl. Both patterns and strings to be searched can be
15 Unicode strings as well as 8-bit strings.  The :mod:`re` module is
16 always available.
18 Regular expressions use the backslash character (``'\'``) to indicate
19 special forms or to allow special characters to be used without invoking
20 their special meaning.  This collides with Python's usage of the same
21 character for the same purpose in string literals; for example, to match
22 a literal backslash, one might have to write ``'\\\\'`` as the pattern
23 string, because the regular expression must be ``\\``, and each
24 backslash must be expressed as ``\\`` inside a regular Python string
25 literal.
27 The solution is to use Python's raw string notation for regular expression
28 patterns; backslashes are not handled in any special way in a string literal
29 prefixed with ``'r'``.  So ``r"\n"`` is a two-character string containing
30 ``'\'`` and ``'n'``, while ``"\n"`` is a one-character string containing a
31 newline.  Usually patterns will be expressed in Python code using this raw
32 string notation.
34 It is important to note that most regular expression operations are available as
35 module-level functions and :class:`RegexObject` methods.  The functions are
36 shortcuts that don't require you to compile a regex object first, but miss some
37 fine-tuning parameters.
39 .. seealso::
41    Mastering Regular Expressions
42       Book on regular expressions by Jeffrey Friedl, published by O'Reilly.  The
43       second edition of the book no longer covers Python at all, but the first
44       edition covered writing good regular expression patterns in great detail.
47 .. _re-syntax:
49 Regular Expression Syntax
50 -------------------------
52 A regular expression (or RE) specifies a set of strings that matches it; the
53 functions in this module let you check if a particular string matches a given
54 regular expression (or if a given regular expression matches a particular
55 string, which comes down to the same thing).
57 Regular expressions can be concatenated to form new regular expressions; if *A*
58 and *B* are both regular expressions, then *AB* is also a regular expression.
59 In general, if a string *p* matches *A* and another string *q* matches *B*, the
60 string *pq* will match AB.  This holds unless *A* or *B* contain low precedence
61 operations; boundary conditions between *A* and *B*; or have numbered group
62 references.  Thus, complex expressions can easily be constructed from simpler
63 primitive expressions like the ones described here.  For details of the theory
64 and implementation of regular expressions, consult the Friedl book referenced
65 above, or almost any textbook about compiler construction.
67 A brief explanation of the format of regular expressions follows.  For further
68 information and a gentler presentation, consult the Regular Expression HOWTO,
69 accessible from http://www.python.org/doc/howto/.
71 Regular expressions can contain both special and ordinary characters. Most
72 ordinary characters, like ``'A'``, ``'a'``, or ``'0'``, are the simplest regular
73 expressions; they simply match themselves.  You can concatenate ordinary
74 characters, so ``last`` matches the string ``'last'``.  (In the rest of this
75 section, we'll write RE's in ``this special style``, usually without quotes, and
76 strings to be matched ``'in single quotes'``.)
78 Some characters, like ``'|'`` or ``'('``, are special. Special
79 characters either stand for classes of ordinary characters, or affect
80 how the regular expressions around them are interpreted. Regular
81 expression pattern strings may not contain null bytes, but can specify
82 the null byte using the ``\number`` notation, e.g., ``'\x00'``.
85 The special characters are:
87 ``'.'``
88    (Dot.)  In the default mode, this matches any character except a newline.  If
89    the :const:`DOTALL` flag has been specified, this matches any character
90    including a newline.
92 ``'^'``
93    (Caret.)  Matches the start of the string, and in :const:`MULTILINE` mode also
94    matches immediately after each newline.
96 ``'$'``
97    Matches the end of the string or just before the newline at the end of the
98    string, and in :const:`MULTILINE` mode also matches before a newline.  ``foo``
99    matches both 'foo' and 'foobar', while the regular expression ``foo$`` matches
100    only 'foo'.  More interestingly, searching for ``foo.$`` in ``'foo1\nfoo2\n'``
101    matches 'foo2' normally, but 'foo1' in :const:`MULTILINE` mode; searching for
102    a single ``$`` in ``'foo\n'`` will find two (empty) matches: one just before
103    the newline, and one at the end of the string.
105 ``'*'``
106    Causes the resulting RE to match 0 or more repetitions of the preceding RE, as
107    many repetitions as are possible.  ``ab*`` will match 'a', 'ab', or 'a' followed
108    by any number of 'b's.
110 ``'+'``
111    Causes the resulting RE to match 1 or more repetitions of the preceding RE.
112    ``ab+`` will match 'a' followed by any non-zero number of 'b's; it will not
113    match just 'a'.
115 ``'?'``
116    Causes the resulting RE to match 0 or 1 repetitions of the preceding RE.
117    ``ab?`` will match either 'a' or 'ab'.
119 ``*?``, ``+?``, ``??``
120    The ``'*'``, ``'+'``, and ``'?'`` qualifiers are all :dfn:`greedy`; they match
121    as much text as possible.  Sometimes this behaviour isn't desired; if the RE
122    ``<.*>`` is matched against ``'<H1>title</H1>'``, it will match the entire
123    string, and not just ``'<H1>'``.  Adding ``'?'`` after the qualifier makes it
124    perform the match in :dfn:`non-greedy` or :dfn:`minimal` fashion; as *few*
125    characters as possible will be matched.  Using ``.*?`` in the previous
126    expression will match only ``'<H1>'``.
128 ``{m}``
129    Specifies that exactly *m* copies of the previous RE should be matched; fewer
130    matches cause the entire RE not to match.  For example, ``a{6}`` will match
131    exactly six ``'a'`` characters, but not five.
133 ``{m,n}``
134    Causes the resulting RE to match from *m* to *n* repetitions of the preceding
135    RE, attempting to match as many repetitions as possible.  For example,
136    ``a{3,5}`` will match from 3 to 5 ``'a'`` characters.  Omitting *m* specifies a
137    lower bound of zero,  and omitting *n* specifies an infinite upper bound.  As an
138    example, ``a{4,}b`` will match ``aaaab`` or a thousand ``'a'`` characters
139    followed by a ``b``, but not ``aaab``. The comma may not be omitted or the
140    modifier would be confused with the previously described form.
142 ``{m,n}?``
143    Causes the resulting RE to match from *m* to *n* repetitions of the preceding
144    RE, attempting to match as *few* repetitions as possible.  This is the
145    non-greedy version of the previous qualifier.  For example, on the
146    6-character string ``'aaaaaa'``, ``a{3,5}`` will match 5 ``'a'`` characters,
147    while ``a{3,5}?`` will only match 3 characters.
149 ``'\'``
150    Either escapes special characters (permitting you to match characters like
151    ``'*'``, ``'?'``, and so forth), or signals a special sequence; special
152    sequences are discussed below.
154    If you're not using a raw string to express the pattern, remember that Python
155    also uses the backslash as an escape sequence in string literals; if the escape
156    sequence isn't recognized by Python's parser, the backslash and subsequent
157    character are included in the resulting string.  However, if Python would
158    recognize the resulting sequence, the backslash should be repeated twice.  This
159    is complicated and hard to understand, so it's highly recommended that you use
160    raw strings for all but the simplest expressions.
162 ``[]``
163    Used to indicate a set of characters.  Characters can be listed individually, or
164    a range of characters can be indicated by giving two characters and separating
165    them by a ``'-'``.  Special characters are not active inside sets.  For example,
166    ``[akm$]`` will match any of the characters ``'a'``, ``'k'``,
167    ``'m'``, or ``'$'``; ``[a-z]`` will match any lowercase letter, and
168    ``[a-zA-Z0-9]`` matches any letter or digit.  Character classes such
169    as ``\w`` or ``\S`` (defined below) are also acceptable inside a
170    range, although the characters they match depends on whether :const:`LOCALE`
171    or  :const:`UNICODE` mode is in force.  If you want to include a
172    ``']'`` or a ``'-'`` inside a set, precede it with a backslash, or
173    place it as the first character.  The pattern ``[]]`` will match
174    ``']'``, for example.
176    You can match the characters not within a range by :dfn:`complementing` the set.
177    This is indicated by including a ``'^'`` as the first character of the set;
178    ``'^'`` elsewhere will simply match the ``'^'`` character.  For example,
179    ``[^5]`` will match any character except ``'5'``, and ``[^^]`` will match any
180    character except ``'^'``.
182 ``'|'``
183    ``A|B``, where A and B can be arbitrary REs, creates a regular expression that
184    will match either A or B.  An arbitrary number of REs can be separated by the
185    ``'|'`` in this way.  This can be used inside groups (see below) as well.  As
186    the target string is scanned, REs separated by ``'|'`` are tried from left to
187    right. When one pattern completely matches, that branch is accepted. This means
188    that once ``A`` matches, ``B`` will not be tested further, even if it would
189    produce a longer overall match.  In other words, the ``'|'`` operator is never
190    greedy.  To match a literal ``'|'``, use ``\|``, or enclose it inside a
191    character class, as in ``[|]``.
193 ``(...)``
194    Matches whatever regular expression is inside the parentheses, and indicates the
195    start and end of a group; the contents of a group can be retrieved after a match
196    has been performed, and can be matched later in the string with the ``\number``
197    special sequence, described below.  To match the literals ``'('`` or ``')'``,
198    use ``\(`` or ``\)``, or enclose them inside a character class: ``[(] [)]``.
200 ``(?...)``
201    This is an extension notation (a ``'?'`` following a ``'('`` is not meaningful
202    otherwise).  The first character after the ``'?'`` determines what the meaning
203    and further syntax of the construct is. Extensions usually do not create a new
204    group; ``(?P<name>...)`` is the only exception to this rule. Following are the
205    currently supported extensions.
207 ``(?iLmsux)``
208    (One or more letters from the set ``'i'``, ``'L'``, ``'m'``, ``'s'``,
209    ``'u'``, ``'x'``.)  The group matches the empty string; the letters
210    set the corresponding flags: :const:`re.I` (ignore case),
211    :const:`re.L` (locale dependent), :const:`re.M` (multi-line),
212    :const:`re.S` (dot matches all), :const:`re.U` (Unicode dependent),
213    and :const:`re.X` (verbose), for the entire regular expression. (The
214    flags are described in :ref:`contents-of-module-re`.) This
215    is useful if you wish to include the flags as part of the regular
216    expression, instead of passing a *flag* argument to the
217    :func:`compile` function.
219    Note that the ``(?x)`` flag changes how the expression is parsed. It should be
220    used first in the expression string, or after one or more whitespace characters.
221    If there are non-whitespace characters before the flag, the results are
222    undefined.
224 ``(?:...)``
225    A non-grouping version of regular parentheses. Matches whatever regular
226    expression is inside the parentheses, but the substring matched by the group
227    *cannot* be retrieved after performing a match or referenced later in the
228    pattern.
230 ``(?P<name>...)``
231    Similar to regular parentheses, but the substring matched by the group is
232    accessible via the symbolic group name *name*.  Group names must be valid Python
233    identifiers, and each group name must be defined only once within a regular
234    expression.  A symbolic group is also a numbered group, just as if the group
235    were not named.  So the group named 'id' in the example below can also be
236    referenced as the numbered group 1.
238    For example, if the pattern is ``(?P<id>[a-zA-Z_]\w*)``, the group can be
239    referenced by its name in arguments to methods of match objects, such as
240    ``m.group('id')`` or ``m.end('id')``, and also by name in pattern text (for
241    example, ``(?P=id)``) and replacement text (such as ``\g<id>``).
243 ``(?P=name)``
244    Matches whatever text was matched by the earlier group named *name*.
246 ``(?#...)``
247    A comment; the contents of the parentheses are simply ignored.
249 ``(?=...)``
250    Matches if ``...`` matches next, but doesn't consume any of the string.  This is
251    called a lookahead assertion.  For example, ``Isaac (?=Asimov)`` will match
252    ``'Isaac '`` only if it's followed by ``'Asimov'``.
254 ``(?!...)``
255    Matches if ``...`` doesn't match next.  This is a negative lookahead assertion.
256    For example, ``Isaac (?!Asimov)`` will match ``'Isaac '`` only if it's *not*
257    followed by ``'Asimov'``.
259 ``(?<=...)``
260    Matches if the current position in the string is preceded by a match for ``...``
261    that ends at the current position.  This is called a :dfn:`positive lookbehind
262    assertion`. ``(?<=abc)def`` will find a match in ``abcdef``, since the
263    lookbehind will back up 3 characters and check if the contained pattern matches.
264    The contained pattern must only match strings of some fixed length, meaning that
265    ``abc`` or ``a|b`` are allowed, but ``a*`` and ``a{3,4}`` are not.  Note that
266    patterns which start with positive lookbehind assertions will never match at the
267    beginning of the string being searched; you will most likely want to use the
268    :func:`search` function rather than the :func:`match` function::
270       >>> import re
271       >>> m = re.search('(?<=abc)def', 'abcdef')
272       >>> m.group(0)
273       'def'
275    This example looks for a word following a hyphen::
277       >>> m = re.search('(?<=-)\w+', 'spam-egg')
278       >>> m.group(0)
279       'egg'
281 ``(?<!...)``
282    Matches if the current position in the string is not preceded by a match for
283    ``...``.  This is called a :dfn:`negative lookbehind assertion`.  Similar to
284    positive lookbehind assertions, the contained pattern must only match strings of
285    some fixed length.  Patterns which start with negative lookbehind assertions may
286    match at the beginning of the string being searched.
288 ``(?(id/name)yes-pattern|no-pattern)``
289    Will try to match with ``yes-pattern`` if the group with given *id* or *name*
290    exists, and with ``no-pattern`` if it doesn't. ``no-pattern`` is optional and
291    can be omitted. For example,  ``(<)?(\w+@\w+(?:\.\w+)+)(?(1)>)`` is a poor email
292    matching pattern, which will match with ``'<user@host.com>'`` as well as
293    ``'user@host.com'``, but not with ``'<user@host.com'``.
295    .. versionadded:: 2.4
297 The special sequences consist of ``'\'`` and a character from the list below.
298 If the ordinary character is not on the list, then the resulting RE will match
299 the second character.  For example, ``\$`` matches the character ``'$'``.
301 ``\number``
302    Matches the contents of the group of the same number.  Groups are numbered
303    starting from 1.  For example, ``(.+) \1`` matches ``'the the'`` or ``'55 55'``,
304    but not ``'the end'`` (note the space after the group).  This special sequence
305    can only be used to match one of the first 99 groups.  If the first digit of
306    *number* is 0, or *number* is 3 octal digits long, it will not be interpreted as
307    a group match, but as the character with octal value *number*. Inside the
308    ``'['`` and ``']'`` of a character class, all numeric escapes are treated as
309    characters.
311 ``\A``
312    Matches only at the start of the string.
314 ``\b``
315    Matches the empty string, but only at the beginning or end of a word.  A word is
316    defined as a sequence of alphanumeric or underscore characters, so the end of a
317    word is indicated by whitespace or a non-alphanumeric, non-underscore character.
318    Note that  ``\b`` is defined as the boundary between ``\w`` and ``\ W``, so the
319    precise set of characters deemed to be alphanumeric depends on the values of the
320    ``UNICODE`` and ``LOCALE`` flags.  Inside a character range, ``\b`` represents
321    the backspace character, for compatibility with Python's string literals.
323 ``\B``
324    Matches the empty string, but only when it is *not* at the beginning or end of a
325    word.  This is just the opposite of ``\b``, so is also subject to the settings
326    of ``LOCALE`` and ``UNICODE``.
328 ``\d``
329    When the :const:`UNICODE` flag is not specified, matches any decimal digit; this
330    is equivalent to the set ``[0-9]``.  With :const:`UNICODE`, it will match
331    whatever is classified as a digit in the Unicode character properties database.
333 ``\D``
334    When the :const:`UNICODE` flag is not specified, matches any non-digit
335    character; this is equivalent to the set  ``[^0-9]``.  With :const:`UNICODE`, it
336    will match  anything other than character marked as digits in the Unicode
337    character  properties database.
339 ``\s``
340    When the :const:`LOCALE` and :const:`UNICODE` flags are not specified, matches
341    any whitespace character; this is equivalent to the set ``[ \t\n\r\f\v]``. With
342    :const:`LOCALE`, it will match this set plus whatever characters are defined as
343    space for the current locale. If :const:`UNICODE` is set, this will match the
344    characters ``[ \t\n\r\f\v]`` plus whatever is classified as space in the Unicode
345    character properties database.
347 ``\S``
348    When the :const:`LOCALE` and :const:`UNICODE` flags are not specified, matches
349    any non-whitespace character; this is equivalent to the set ``[^ \t\n\r\f\v]``
350    With :const:`LOCALE`, it will match any character not in this set, and not
351    defined as space in the current locale. If :const:`UNICODE` is set, this will
352    match anything other than ``[ \t\n\r\f\v]`` and characters marked as space in
353    the Unicode character properties database.
355 ``\w``
356    When the :const:`LOCALE` and :const:`UNICODE` flags are not specified, matches
357    any alphanumeric character and the underscore; this is equivalent to the set
358    ``[a-zA-Z0-9_]``.  With :const:`LOCALE`, it will match the set ``[0-9_]`` plus
359    whatever characters are defined as alphanumeric for the current locale.  If
360    :const:`UNICODE` is set, this will match the characters ``[0-9_]`` plus whatever
361    is classified as alphanumeric in the Unicode character properties database.
363 ``\W``
364    When the :const:`LOCALE` and :const:`UNICODE` flags are not specified, matches
365    any non-alphanumeric character; this is equivalent to the set ``[^a-zA-Z0-9_]``.
366    With :const:`LOCALE`, it will match any character not in the set ``[0-9_]``, and
367    not defined as alphanumeric for the current locale. If :const:`UNICODE` is set,
368    this will match anything other than ``[0-9_]`` and characters marked as
369    alphanumeric in the Unicode character properties database.
371 ``\Z``
372    Matches only at the end of the string.
374 Most of the standard escapes supported by Python string literals are also
375 accepted by the regular expression parser::
377    \a      \b      \f      \n
378    \r      \t      \v      \x
379    \\
381 Octal escapes are included in a limited form: If the first digit is a 0, or if
382 there are three octal digits, it is considered an octal escape. Otherwise, it is
383 a group reference.  As for string literals, octal escapes are always at most
384 three digits in length.
387 .. _matching-searching:
389 Matching vs Searching
390 ---------------------
392 .. sectionauthor:: Fred L. Drake, Jr. <fdrake@acm.org>
395 Python offers two different primitive operations based on regular expressions:
396 **match** checks for a match only at the beginning of the string, while
397 **search** checks for a match anywhere in the string (this is what Perl does
398 by default).
400 Note that match may differ from search even when using a regular expression
401 beginning with ``'^'``: ``'^'`` matches only at the start of the string, or in
402 :const:`MULTILINE` mode also immediately following a newline.  The "match"
403 operation succeeds only if the pattern matches at the start of the string
404 regardless of mode, or at the starting position given by the optional *pos*
405 argument regardless of whether a newline precedes it.  ::
407    >>> re.match("c", "abcdef") # No match
408    >>> re.search("c", "abcdef")
409    <_sre.SRE_Match object at 0x827e9c0> # Match
412 .. _contents-of-module-re:
414 Module Contents
415 ---------------
417 The module defines several functions, constants, and an exception. Some of the
418 functions are simplified versions of the full featured methods for compiled
419 regular expressions.  Most non-trivial applications always use the compiled
420 form.
423 .. function:: compile(pattern[, flags])
425    Compile a regular expression pattern into a regular expression object, which
426    can be used for matching using its :func:`match` and :func:`search` methods,
427    described below.
429    The expression's behaviour can be modified by specifying a *flags* value.
430    Values can be any of the following variables, combined using bitwise OR (the
431    ``|`` operator).
433    The sequence ::
435       prog = re.compile(pat)
436       result = prog.match(str)
438    is equivalent to ::
440       result = re.match(pat, str)
442    but the version using :func:`compile` is more efficient when the expression
443    will be used several times in a single program.
445    .. (The compiled version of the last pattern passed to :func:`re.match` or
446       :func:`re.search` is cached, so programs that use only a single regular
447       expression at a time needn't worry about compiling regular expressions.)
450 .. data:: I
451           IGNORECASE
453    Perform case-insensitive matching; expressions like ``[A-Z]`` will match
454    lowercase letters, too.  This is not affected by the current locale.
457 .. data:: L
458           LOCALE
460    Make ``\w``, ``\W``, ``\b``, ``\B``, ``\s`` and ``\S`` dependent on the
461    current locale.
464 .. data:: M
465           MULTILINE
467    When specified, the pattern character ``'^'`` matches at the beginning of the
468    string and at the beginning of each line (immediately following each newline);
469    and the pattern character ``'$'`` matches at the end of the string and at the
470    end of each line (immediately preceding each newline).  By default, ``'^'``
471    matches only at the beginning of the string, and ``'$'`` only at the end of the
472    string and immediately before the newline (if any) at the end of the string.
475 .. data:: S
476           DOTALL
478    Make the ``'.'`` special character match any character at all, including a
479    newline; without this flag, ``'.'`` will match anything *except* a newline.
482 .. data:: U
483           UNICODE
485    Make ``\w``, ``\W``, ``\b``, ``\B``, ``\d``, ``\D``, ``\s`` and ``\S`` dependent
486    on the Unicode character properties database.
488    .. versionadded:: 2.0
491 .. data:: X
492           VERBOSE
494    This flag allows you to write regular expressions that look nicer. Whitespace
495    within the pattern is ignored, except when in a character class or preceded by
496    an unescaped backslash, and, when a line contains a ``'#'`` neither in a
497    character class or preceded by an unescaped backslash, all characters from the
498    leftmost such ``'#'`` through the end of the line are ignored.
500    That means that the two following regular expression objects that match a
501    decimal number are functionally equal::
503       a = re.compile(r"""\d +  # the integral part
504                          \.    # the decimal point
505                          \d *  # some fractional digits""", re.X)
506       b = re.compile(r"\d+\.\d*")
509 .. function:: search(pattern, string[, flags])
511    Scan through *string* looking for a location where the regular expression
512    *pattern* produces a match, and return a corresponding :class:`MatchObject`
513    instance. Return ``None`` if no position in the string matches the pattern; note
514    that this is different from finding a zero-length match at some point in the
515    string.
518 .. function:: match(pattern, string[, flags])
520    If zero or more characters at the beginning of *string* match the regular
521    expression *pattern*, return a corresponding :class:`MatchObject` instance.
522    Return ``None`` if the string does not match the pattern; note that this is
523    different from a zero-length match.
525    .. note::
527       If you want to locate a match anywhere in *string*, use :meth:`search`
528       instead.
531 .. function:: split(pattern, string[, maxsplit=0])
533    Split *string* by the occurrences of *pattern*.  If capturing parentheses are
534    used in *pattern*, then the text of all groups in the pattern are also returned
535    as part of the resulting list. If *maxsplit* is nonzero, at most *maxsplit*
536    splits occur, and the remainder of the string is returned as the final element
537    of the list.  (Incompatibility note: in the original Python 1.5 release,
538    *maxsplit* was ignored.  This has been fixed in later releases.) ::
540       >>> re.split('\W+', 'Words, words, words.')
541       ['Words', 'words', 'words', '']
542       >>> re.split('(\W+)', 'Words, words, words.')
543       ['Words', ', ', 'words', ', ', 'words', '.', '']
544       >>> re.split('\W+', 'Words, words, words.', 1)
545       ['Words', 'words, words.']
547    Note that *split* will never split a string on an empty pattern match.
548    For example ::
550       >>> re.split('x*', 'foo')
551       ['foo']
552       >>> re.split("(?m)^$", "foo\n\nbar\n")
553       ['foo\n\nbar\n']
555 .. function:: findall(pattern, string[, flags])
557    Return all non-overlapping matches of *pattern* in *string*, as a list of
558    strings.  If one or more groups are present in the pattern, return a list of
559    groups; this will be a list of tuples if the pattern has more than one group.
560    Empty matches are included in the result unless they touch the beginning of
561    another match.
563    .. versionadded:: 1.5.2
565    .. versionchanged:: 2.4
566       Added the optional flags argument.
569 .. function:: finditer(pattern, string[, flags])
571    Return an :term:`iterator` yielding :class:`MatchObject` instances over all
572    non-overlapping matches for the RE *pattern* in *string*.  Empty matches are
573    included in the result unless they touch the beginning of another match.
575    .. versionadded:: 2.2
577    .. versionchanged:: 2.4
578       Added the optional flags argument.
581 .. function:: sub(pattern, repl, string[, count])
583    Return the string obtained by replacing the leftmost non-overlapping occurrences
584    of *pattern* in *string* by the replacement *repl*.  If the pattern isn't found,
585    *string* is returned unchanged.  *repl* can be a string or a function; if it is
586    a string, any backslash escapes in it are processed.  That is, ``\n`` is
587    converted to a single newline character, ``\r`` is converted to a linefeed, and
588    so forth.  Unknown escapes such as ``\j`` are left alone.  Backreferences, such
589    as ``\6``, are replaced with the substring matched by group 6 in the pattern.
590    For example::
592       >>> re.sub(r'def\s+([a-zA-Z_][a-zA-Z_0-9]*)\s*\(\s*\):',
593       ...        r'static PyObject*\npy_\1(void)\n{',
594       ...        'def myfunc():')
595       'static PyObject*\npy_myfunc(void)\n{'
597    If *repl* is a function, it is called for every non-overlapping occurrence of
598    *pattern*.  The function takes a single match object argument, and returns the
599    replacement string.  For example::
601       >>> def dashrepl(matchobj):
602       ...     if matchobj.group(0) == '-': return ' '
603       ...     else: return '-'
604       >>> re.sub('-{1,2}', dashrepl, 'pro----gram-files')
605       'pro--gram files'
607    The pattern may be a string or an RE object; if you need to specify regular
608    expression flags, you must use a RE object, or use embedded modifiers in a
609    pattern; for example, ``sub("(?i)b+", "x", "bbbb BBBB")`` returns ``'x x'``.
611    The optional argument *count* is the maximum number of pattern occurrences to be
612    replaced; *count* must be a non-negative integer.  If omitted or zero, all
613    occurrences will be replaced. Empty matches for the pattern are replaced only
614    when not adjacent to a previous match, so ``sub('x*', '-', 'abc')`` returns
615    ``'-a-b-c-'``.
617    In addition to character escapes and backreferences as described above,
618    ``\g<name>`` will use the substring matched by the group named ``name``, as
619    defined by the ``(?P<name>...)`` syntax. ``\g<number>`` uses the corresponding
620    group number; ``\g<2>`` is therefore equivalent to ``\2``, but isn't ambiguous
621    in a replacement such as ``\g<2>0``.  ``\20`` would be interpreted as a
622    reference to group 20, not a reference to group 2 followed by the literal
623    character ``'0'``.  The backreference ``\g<0>`` substitutes in the entire
624    substring matched by the RE.
627 .. function:: subn(pattern, repl, string[, count])
629    Perform the same operation as :func:`sub`, but return a tuple ``(new_string,
630    number_of_subs_made)``.
633 .. function:: escape(string)
635    Return *string* with all non-alphanumerics backslashed; this is useful if you
636    want to match an arbitrary literal string that may have regular expression
637    metacharacters in it.
640 .. exception:: error
642    Exception raised when a string passed to one of the functions here is not a
643    valid regular expression (for example, it might contain unmatched parentheses)
644    or when some other error occurs during compilation or matching.  It is never an
645    error if a string contains no match for a pattern.
648 .. _re-objects:
650 Regular Expression Objects
651 --------------------------
653 Compiled regular expression objects support the following methods and
654 attributes:
657 .. method:: RegexObject.match(string[, pos[, endpos]])
659    If zero or more characters at the beginning of *string* match this regular
660    expression, return a corresponding :class:`MatchObject` instance.  Return
661    ``None`` if the string does not match the pattern; note that this is different
662    from a zero-length match.
664    .. note::
666       If you want to locate a match anywhere in *string*, use :meth:`search`
667       instead.
669    The optional second parameter *pos* gives an index in the string where the
670    search is to start; it defaults to ``0``.  This is not completely equivalent to
671    slicing the string; the ``'^'`` pattern character matches at the real beginning
672    of the string and at positions just after a newline, but not necessarily at the
673    index where the search is to start.
675    The optional parameter *endpos* limits how far the string will be searched; it
676    will be as if the string is *endpos* characters long, so only the characters
677    from *pos* to ``endpos - 1`` will be searched for a match.  If *endpos* is less
678    than *pos*, no match will be found, otherwise, if *rx* is a compiled regular
679    expression object, ``rx.match(string, 0, 50)`` is equivalent to
680    ``rx.match(string[:50], 0)``. ::
682       >>> pattern = re.compile("o")
683       >>> pattern.match("dog")      # No match as "o" is not at the start of "dog."
684       >>> pattern.match("dog", 1)   # Match as "o" is the 2nd character of "dog".
685       <_sre.SRE_Match object at 0x827eb10>
688 .. method:: RegexObject.search(string[, pos[, endpos]])
690    Scan through *string* looking for a location where this regular expression
691    produces a match, and return a corresponding :class:`MatchObject` instance.
692    Return ``None`` if no position in the string matches the pattern; note that this
693    is different from finding a zero-length match at some point in the string.
695    The optional *pos* and *endpos* parameters have the same meaning as for the
696    :meth:`match` method.
699 .. method:: RegexObject.split(string[, maxsplit=0])
701    Identical to the :func:`split` function, using the compiled pattern.
704 .. method:: RegexObject.findall(string[, pos[, endpos]])
706    Identical to the :func:`findall` function, using the compiled pattern.
709 .. method:: RegexObject.finditer(string[, pos[, endpos]])
711    Identical to the :func:`finditer` function, using the compiled pattern.
714 .. method:: RegexObject.sub(repl, string[, count=0])
716    Identical to the :func:`sub` function, using the compiled pattern.
719 .. method:: RegexObject.subn(repl, string[, count=0])
721    Identical to the :func:`subn` function, using the compiled pattern.
724 .. attribute:: RegexObject.flags
726    The flags argument used when the RE object was compiled, or ``0`` if no flags
727    were provided.
730 .. attribute:: RegexObject.groupindex
732    A dictionary mapping any symbolic group names defined by ``(?P<id>)`` to group
733    numbers.  The dictionary is empty if no symbolic groups were used in the
734    pattern.
737 .. attribute:: RegexObject.pattern
739    The pattern string from which the RE object was compiled.
742 .. _match-objects:
744 Match Objects
745 -------------
747 Match objects always have a boolean value of :const:`True`, so that you can test
748 whether e.g. :func:`match` resulted in a match with a simple if statement.  They
749 support the following methods and attributes:
752 .. method:: MatchObject.expand(template)
754    Return the string obtained by doing backslash substitution on the template
755    string *template*, as done by the :meth:`sub` method. Escapes such as ``\n`` are
756    converted to the appropriate characters, and numeric backreferences (``\1``,
757    ``\2``) and named backreferences (``\g<1>``, ``\g<name>``) are replaced by the
758    contents of the corresponding group.
761 .. method:: MatchObject.group([group1, ...])
763    Returns one or more subgroups of the match.  If there is a single argument, the
764    result is a single string; if there are multiple arguments, the result is a
765    tuple with one item per argument. Without arguments, *group1* defaults to zero
766    (the whole match is returned). If a *groupN* argument is zero, the corresponding
767    return value is the entire matching string; if it is in the inclusive range
768    [1..99], it is the string matching the corresponding parenthesized group.  If a
769    group number is negative or larger than the number of groups defined in the
770    pattern, an :exc:`IndexError` exception is raised. If a group is contained in a
771    part of the pattern that did not match, the corresponding result is ``None``.
772    If a group is contained in a part of the pattern that matched multiple times,
773    the last match is returned. ::
775       >>> m = re.match(r"(\w+) (\w+)", "Isaac Newton, physicist")
776       >>> m.group(0)
777       'Isaac Newton'       # The entire match
778       >>> m.group(1)
779       'Isaac'              # The first parenthesized subgroup.
780       >>> m.group(2)
781       'Newton'             # The second parenthesized subgroup.
782       >>> m.group(1, 2)
783       ('Isaac', 'Newton')  # Multiple arguments give us a tuple.
785    If the regular expression uses the ``(?P<name>...)`` syntax, the *groupN*
786    arguments may also be strings identifying groups by their group name.  If a
787    string argument is not used as a group name in the pattern, an :exc:`IndexError`
788    exception is raised.
790    A moderately complicated example::
792       >>> m = re.match(r"(?P<first_name>\w+) (?P<last_name>\w+)", "Malcom Reynolds")
793       >>> m.group('first_name')
794       'Malcom'
795       >>> m.group('last_name')
796       'Reynolds'
798    Named groups can also be referred to by their index::
800       >>> m.group(1)
801       'Malcom'
802       >>> m.group(2)
803       'Reynolds'
805    If a group matches multiple times, only the last match is accessible::
806       >>> m = re.match(r"(..)+", "a1b2c3")  # Matches 3 times.
807       >>> m.group(1)                        # Returns only the last match.
808       'c3'
811 .. method:: MatchObject.groups([default])
813    Return a tuple containing all the subgroups of the match, from 1 up to however
814    many groups are in the pattern.  The *default* argument is used for groups that
815    did not participate in the match; it defaults to ``None``.  (Incompatibility
816    note: in the original Python 1.5 release, if the tuple was one element long, a
817    string would be returned instead.  In later versions (from 1.5.1 on), a
818    singleton tuple is returned in such cases.)
820    For example::
822       >>> m = re.match(r"(\d+)\.(\d+)", "24.1632")
823       >>> m.groups()
824       ('24', '1632')
826    If we make the decimal place and everything after it optional, not all groups
827    might participate in the match.  These groups will default to ``None`` unless
828    the *default* argument is given::
830       >>> m = re.match(r"(\d+)\.?(\d+)?", "24")
831       >>> m.groups()
832       ('24', None)      # Second group defaults to None.
833       >>> m.groups('0')
834       ('24', '0')       # Now, the second group defaults to '0'.
837 .. method:: MatchObject.groupdict([default])
839    Return a dictionary containing all the *named* subgroups of the match, keyed by
840    the subgroup name.  The *default* argument is used for groups that did not
841    participate in the match; it defaults to ``None``.  For example::
843       >>> m = re.match(r"(?P<first_name>\w+) (?P<last_name>\w+)", "Malcom Reynolds")
844       >>> m.groupdict()
845       {'first_name': 'Malcom', 'last_name': 'Reynolds'}
848 .. method:: MatchObject.start([group])
849             MatchObject.end([group])
851    Return the indices of the start and end of the substring matched by *group*;
852    *group* defaults to zero (meaning the whole matched substring). Return ``-1`` if
853    *group* exists but did not contribute to the match.  For a match object *m*, and
854    a group *g* that did contribute to the match, the substring matched by group *g*
855    (equivalent to ``m.group(g)``) is ::
857       m.string[m.start(g):m.end(g)]
859    Note that ``m.start(group)`` will equal ``m.end(group)`` if *group* matched a
860    null string.  For example, after ``m = re.search('b(c?)', 'cba')``,
861    ``m.start(0)`` is 1, ``m.end(0)`` is 2, ``m.start(1)`` and ``m.end(1)`` are both
862    2, and ``m.start(2)`` raises an :exc:`IndexError` exception.
864    An example that will remove *remove_this* from email addresses::
866       >>> email = "tony@tiremove_thisger.net"
867       >>> m = re.search("remove_this", email)
868       >>> email[:m.start()] + email[m.end():]
869       'tony@tiger.net'
872 .. method:: MatchObject.span([group])
874    For :class:`MatchObject` *m*, return the 2-tuple ``(m.start(group),
875    m.end(group))``. Note that if *group* did not contribute to the match, this is
876    ``(-1, -1)``.  *group* defaults to zero, the entire match.
879 .. attribute:: MatchObject.pos
881    The value of *pos* which was passed to the :func:`search` or :func:`match`
882    method of the :class:`RegexObject`.  This is the index into the string at which
883    the RE engine started looking for a match.
886 .. attribute:: MatchObject.endpos
888    The value of *endpos* which was passed to the :func:`search` or :func:`match`
889    method of the :class:`RegexObject`.  This is the index into the string beyond
890    which the RE engine will not go.
893 .. attribute:: MatchObject.lastindex
895    The integer index of the last matched capturing group, or ``None`` if no group
896    was matched at all. For example, the expressions ``(a)b``, ``((a)(b))``, and
897    ``((ab))`` will have ``lastindex == 1`` if applied to the string ``'ab'``, while
898    the expression ``(a)(b)`` will have ``lastindex == 2``, if applied to the same
899    string.
902 .. attribute:: MatchObject.lastgroup
904    The name of the last matched capturing group, or ``None`` if the group didn't
905    have a name, or if no group was matched at all.
908 .. attribute:: MatchObject.re
910    The regular expression object whose :meth:`match` or :meth:`search` method
911    produced this :class:`MatchObject` instance.
914 .. attribute:: MatchObject.string
916    The string passed to :func:`match` or :func:`search`.
919 Examples
920 --------
923 Checking For a Pair
924 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
926 In this example, we'll use the following helper function to display match
927 objects a little more gracefully::
929    def displaymatch(match):
930        if match is None:
931            return None
932        return '<Match: %r, groups=%r>' % (match.group(), match.groups())
934 Suppose you are writing a poker program where a player's hand is represented as
935 a 5-character string with each character representing a card, "a" for ace, "k"
936 for king, "q" for queen, j for jack, "0" for 10, and "1" through "9"
937 representing the card with that value.
939 To see if a given string is a valid hand, one could do the following::
941    >>> valid = re.compile(r"[0-9akqj]{5}$"
942    >>> displaymatch(valid.match("ak05q"))  # Valid.
943    <Match: 'ak05q', groups=()>
944    >>> displaymatch(valid.match("ak05e"))  # Invalid.
945    >>> displaymatch(valid.match("ak0"))    # Invalid.
946    >>> displaymatch(valid.match("727ak"))  # Valid.
947    <Match: '727ak', groups=()>
949 That last hand, ``"727ak"``, contained a pair, or two of the same valued cards.
950 To match this with a regular expression, one could use backreferences as such::
952    >>> pair = re.compile(r".*(.).*\1")
953    >>> displaymatch(pair.match("717ak"))     # Pair of 7s.
954    <Match: '717', groups=('7',)>
955    >>> displaymatch(pair.match("718ak"))     # No pairs.
956    >>> displaymatch(pair.match("354aa"))     # Pair of aces.
957    <Match: '345aa', groups=('a',)>
959 To find out what card the pair consists of, one could use the :func:`group`
960 method of :class:`MatchObject` in the following manner::
962    >>> pair.match("717ak").group(1)
963    '7'
964    
965    # Error because re.match() returns None, which doesn't have a group() method:
966    >>> pair.match("718ak").group(1)
967    Traceback (most recent call last):
968      File "<pyshell#23>", line 1, in <module>
969        re.match(r".*(.).*\1", "718ak").group(1)
970    AttributeError: 'NoneType' object has no attribute 'group'
971    
972    >>> pair.match("354aa").group(1)
973    'a'
976 Simulating scanf()
977 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
979 .. index:: single: scanf()
981 Python does not currently have an equivalent to :cfunc:`scanf`.  Regular
982 expressions are generally more powerful, though also more verbose, than
983 :cfunc:`scanf` format strings.  The table below offers some more-or-less
984 equivalent mappings between :cfunc:`scanf` format tokens and regular
985 expressions.
987 +--------------------------------+---------------------------------------------+
988 | :cfunc:`scanf` Token           | Regular Expression                          |
989 +================================+=============================================+
990 | ``%c``                         | ``.``                                       |
991 +--------------------------------+---------------------------------------------+
992 | ``%5c``                        | ``.{5}``                                    |
993 +--------------------------------+---------------------------------------------+
994 | ``%d``                         | ``[-+]?\d+``                                |
995 +--------------------------------+---------------------------------------------+
996 | ``%e``, ``%E``, ``%f``, ``%g`` | ``[-+]?(\d+(\.\d*)?|\.\d+)([eE][-+]?\d+)?`` |
997 +--------------------------------+---------------------------------------------+
998 | ``%i``                         | ``[-+]?(0[xX][\dA-Fa-f]+|0[0-7]*|\d+)``     |
999 +--------------------------------+---------------------------------------------+
1000 | ``%o``                         | ``0[0-7]*``                                 |
1001 +--------------------------------+---------------------------------------------+
1002 | ``%s``                         | ``\S+``                                     |
1003 +--------------------------------+---------------------------------------------+
1004 | ``%u``                         | ``\d+``                                     |
1005 +--------------------------------+---------------------------------------------+
1006 | ``%x``, ``%X``                 | ``0[xX][\dA-Fa-f]+``                        |
1007 +--------------------------------+---------------------------------------------+
1009 To extract the filename and numbers from a string like ::
1011    /usr/sbin/sendmail - 0 errors, 4 warnings
1013 you would use a :cfunc:`scanf` format like ::
1015    %s - %d errors, %d warnings
1017 The equivalent regular expression would be ::
1019    (\S+) - (\d+) errors, (\d+) warnings
1022 Avoiding recursion
1023 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1025 If you create regular expressions that require the engine to perform a lot of
1026 recursion, you may encounter a :exc:`RuntimeError` exception with the message
1027 ``maximum recursion limit`` exceeded. For example, ::
1029    >>> import re
1030    >>> s = 'Begin ' + 1000*'a very long string ' + 'end'
1031    >>> re.match('Begin (\w| )*? end', s).end()
1032    Traceback (most recent call last):
1033      File "<stdin>", line 1, in ?
1034      File "/usr/local/lib/python2.5/re.py", line 132, in match
1035        return _compile(pattern, flags).match(string)
1036    RuntimeError: maximum recursion limit exceeded
1038 You can often restructure your regular expression to avoid recursion.
1040 Starting with Python 2.3, simple uses of the ``*?`` pattern are special-cased to
1041 avoid recursion.  Thus, the above regular expression can avoid recursion by
1042 being recast as ``Begin [a-zA-Z0-9_ ]*?end``.  As a further benefit, such
1043 regular expressions will run faster than their recursive equivalents.
1046 search() vs. match()
1047 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1049 In a nutshell, :func:`match` only attempts to match a pattern at the beginning
1050 of a string where :func:`search` will match a pattern anywhere in a string.
1051 For example::
1053    >>> re.match("o", "dog")  # No match as "o" is not the first letter of "dog".
1054    >>> re.search("o", "dog") # Match as search() looks everywhere in the string.
1055    <_sre.SRE_Match object at 0x827e9f8>
1057 .. note::
1059       The following applies only to regular expression objects like those created
1060       with ``re.compile("pattern")``, not the primitives
1061       ``re.match(pattern, string)`` or ``re.search(pattern, string)``.
1063 :func:`match` has an optional second parameter that gives an index in the string
1064 where the search is to start::
1066    >>> pattern = re.compile("o")
1067    >>> pattern.match("dog")      # No match as "o" is not at the start of "dog."
1068    # Equivalent to the above expression as 0 is the default starting index:
1069    >>> pattern.match("dog", 0)
1070    # Match as "o" is the 2nd character of "dog" (index 0 is the first):
1071    >>> pattern.match("dog", 1)
1072    <_sre.SRE_Match object at 0x827eb10>
1073    >>> pattern.match("dog", 2)   # No match as "o" is not the 3rd character of "dog."
1076 Making a Phonebook
1077 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1079 :func:`split` splits a string into a list delimited by the passed pattern.  The 
1080 method is invaluable for converting textual data into data structures that can be
1081 easily read and modified by Python as demonstrated in the following example that
1082 creates a phonebook.
1084 First, here is the input.  Normally it may come from a file, here we are using
1085 triple-quoted string syntax::
1087    >>> input = """Ross McFluff: 834.345.1254 155 Elm Street
1089    Ronald Heathmore: 892.345.3428 436 Finley Avenue
1090    Frank Burger: 925.541.7625 662 South Dogwood Way
1093    Heather Albrecht: 548.326.4584 919 Park Place"""
1095 The entries are separated by one or more newlines. Now we convert the string
1096 into a list with each nonempty line having its own entry::
1098    >>> entries = re.split("\n+", input)
1099    >>> entries
1100    ['Ross McFluff 834.345.1254 155 Elm Street',
1101    'Ronald Heathmore 892.345.3428 436 Finley Avenue',
1102    'Frank Burger 925.541.7625 662 South Dogwood Way',
1103    'Heather Albrecht 548.326.4584 919 Park Place']
1105 Finally, split each entry into a list with first name, last name, telephone
1106 number, and address.  We use the ``maxsplit`` paramater of :func:`split`
1107 because the address has spaces, our splitting pattern, in it::
1109    >>> [re.split(":? ", entry, 3) for entry in entries]
1110    [['Ross', 'McFluff', '834.345.1254', '155 Elm Street'],
1111    ['Ronald', 'Heathmore', '892.345.3428', '436 Finley Avenue'],
1112    ['Frank', 'Burger', '925.541.7625', '662 South Dogwood Way'],
1113    ['Heather', 'Albrecht', '548.326.4584', '919 Park Place']]
1115 The ``:?`` pattern matches the colon after the last name, so that it does not
1116 occur in the result list.  With a ``maxsplit`` of ``4``, we could seperate the
1117 house number from the street name::
1119    >>> [re.split(":? ", entry, 4) for entry in entries]
1120    [['Ross', 'McFluff', '834.345.1254', '155', 'Elm Street'],
1121    ['Ronald', 'Heathmore', '892.345.3428', '436', 'Finley Avenue'],
1122    ['Frank', 'Burger', '925.541.7625', '662', 'South Dogwood Way'],
1123    ['Heather', 'Albrecht', '548.326.4584', '919', 'Park Place']]
1126 Text Munging
1127 ^^^^^^^^^^^^
1129 :func:`sub` replaces every occurrence of a pattern with a string or the
1130 result of a function.  This example demonstrates using :func:`sub` with
1131 a function to "munge" text, or randomize the order of all the characters
1132 in each word of a sentence except for the first and last characters::
1134    >>> def repl(m):
1135    ...   inner_word = list(m.group(2))
1136    ...   random.shuffle(inner_word)
1137    ...   return m.group(1) + "".join(inner_word) + m.group(3)
1138    >>> text = "Professor Abdolmalek, please report your absences promptly."
1139    >>> re.sub("(\w)(\w+)(\w)", repl, text)
1140    'Poefsrosr Aealmlobdk, pslaee reorpt your abnseces plmrptoy.'
1141    >>> re.sub("(\w)(\w+)(\w)", repl, text)
1142    'Pofsroser Aodlambelk, plasee reoprt yuor asnebces potlmrpy.'
1145 Finding all Adverbs
1146 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1148 :func:`findall` matches *all* occurences of a pattern, not just the first
1149 one as :func:`search` does.  For example, if one was a writer and wanted to
1150 find all of the adverbs in some text, he or she might use :func:`findall` in
1151 the following manner::
1153    >>> text = "He was carefully disguised but captured quickly by police."
1154    >>> re.findall(r"\w+ly", text)
1155    ['carefully', 'quickly']
1158 Finding all Adverbs and their Positions
1159 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1161 If one wants more information about all matches of a pattern than the matched
1162 text, :func:`finditer` is useful as it provides instances of
1163 :class:`MatchObject` instead of strings.  Continuing with the previous example,
1164 if one was a writer who wanted to find all of the adverbs *and their positions*
1165 in some text, he or she would use :func:`finditer` in the following manner::
1167    >>> text = "He was carefully disguised but captured quickly by police."
1168    >>> for m in re.finditer(r"\w+ly", text):
1169          print '%02d-%02d: %s' % (m.start(), m.end(), m.group(0))
1170    07-16: carefully
1171    40-47: quickly
1174 Raw String Notation
1175 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
1177 Raw string notation (``r"text"``) keeps regular expressions sane.  Without it,
1178 every backslash (``'\'``) in a regular expression would have to be prefixed with
1179 another one to escape it.  For example, the two following lines of code are
1180 functionally identical::
1182    >>> re.match(r"\W(.)\1\W", " ff ")
1183    <_sre.SRE_Match object at 0x8262760>
1184    >>> re.match("\\W(.)\\1\\W", " ff ")
1185    <_sre.SRE_Match object at 0x82627a0>
1187 When one wants to match a literal backslash, it must be escaped in the regular
1188 expression.  With raw string notation, this means ``r"\\"``.  Without raw string
1189 notation, one must use ``"\\\\"``, making the following lines of code
1190 functionally identical::
1192    >>> re.match(r"\\", r"\\")
1193    <_sre.SRE_Match object at 0x827eb48>
1194    >>> re.match("\\\\", r"\\")
1195    <_sre.SRE_Match object at 0x827ec60>