Теория — Урок 63 | Python Fundamentals

Регулярные выражения

Регулярные выражения (RegEx) — это инструмент для поиска, сравнения, замены и проверки строк по заданному шаблону. В Python они реализованы в модуле re.

Зачем нужны

Проверка формата строки (email, телефон, дата).
Поиск текста по шаблону.
Разделение строки на части.
Замена текста.

Основные функции модуля re

Функция	Назначение
`re.search(pattern, string)`	Первое совпадение шаблона в любой части строки
`re.match(pattern, string)`	Проверка, начинается ли строка с шаблона
`re.findall(pattern, string)`	Список всех совпадений
`re.finditer(pattern, string)`	Итератор объектов Match для всех совпадений
`re.sub(pattern, repl, string)`	Замена совпадений на строку или результат функции
`re.split(pattern, string)`	Разделение строки по шаблону
`re.compile(pattern)`	Компиляция шаблона для повторного использования

Сырые строки

В регулярных выражениях много обратных слэшей. Python обрабатывает \ как управляющий символ, поэтому шаблоны рекомендуется писать в «сырых» строках: r"...".

import re

# Без r строка \d превратится в управляющую последовательность
pattern = r"\d+"
print(re.findall(pattern, "Price: 123"))  # ['123']

Специальные символы

Символ	Значение
`\d`	Любая цифра (0–9)
`\D`	Любой символ, кроме цифры
`\w`	Буквы, цифры и подчёркивание
`\W`	Любой символ, кроме `\w`
`\s`	Пробельный символ (пробел, `\t`, `\n`)
`\S`	Любой непробельный символ
`.`	Любой символ, кроме `\n`

Классы символов

Классы символов задаются квадратными скобками [...] и позволяют искать любой из указанных символов.

Запись	Значение
`[abc]`	Один из символов a, b или c
`[0-9]`	Любая цифра
`[a-z]`	Любая строчная буква
`[A-Z]`	Любая заглавная буква
`[^0-9]`	Всё, кроме цифр

Квантификаторы

Квантификаторы задают количество повторений.

Квантификатор	Значение
`+`	Один или более раз
`*`	Ноль или более раз
`?`	Ноль или один раз
`{n}`	Ровно n раз
`{n,}`	n и более раз
`{n,m}`	От n до m раз

По умолчанию квантификаторы жадные: они захватывают максимально возможное количество символов. Чтобы сделать их ленивыми, добавьте ?.

import re

text = "<div>Hello</div><div>World</div>"
print(re.findall(r"<.*>", text))   # ['<div>Hello</div><div>World</div>'] — жадно
print(re.findall(r"<.*?>", text))  # ['<div>', '</div>', '<div>', '</div>'] — лениво

Якоря

Якорь	Значение
`^`	Начало строки
`$`	Конец строки
`\b`	Граница слова
`\B`	Не граница слова

Группы и альтернативы

Круглые скобки (...) объединяют часть шаблона в группу. С их помощью можно извлекать подстроки. Негруппирующие скобки (?:...) нужны только для логики. Оператор | задаёт альтернативы.

import re

text = "Meeting on 2024-05-10 or 10/05/2024 at 14:30"
dates = re.findall(r"(\d{4}-\d{2}-\d{2}|\d{2}/\d{2}/\d{4})", text)
print(dates)  # ['2024-05-10', '10/05/2024']

Вложенные функции и области видимости

В Python функция может быть определена внутри другой функции. Такая функция называется вложенной (nested). Она не доступна снаружи внешней функции.

def outer_function():
    print("Inside outer function")

    def inner_function():
        print("Inside inner function")

    inner_function()


outer_function()
# inner_function()  # NameError

Правило LEGB

Python ищет имена в следующем порядке:

Local — локальная область текущей функции.
Enclosing — ближайшая внешняя функция.
Global — глобальная область модуля.
Built-in — встроенные имена.

nonlocal

Если вложенная функция должна изменить переменную внешней функции, используйте nonlocal. Без него присваивание создаст новую локальную переменную.

def outer_function():
    message = "Outer function"

    def inner_function():
        nonlocal message
        message = "Changed inside inner function"

    inner_function()
    print(message)


outer_function()  # Changed inside inner function

Замыкания

Замыкание (closure) — это объект, содержащий функцию и сохранённое окружение: переменные из Enclosing-области, которые остаются доступными даже после завершения внешней функции.

def counter():
    count = 0

    def increment() -> int:
        nonlocal count
        count += 1
        return count

    return increment


counter_function = counter()
print(counter_function())  # 1
print(counter_function())  # 2
print(counter_function())  # 3

Декораторы

Декоратор — это функция, которая принимает другую функцию, добавляет поведение и возвращает новую функцию. Внутри используется вложенная функция-обёртка, поэтому декораторы строятся на замыканиях.

def simple_decorator(func):
    def wrapper():
        print("Before call")
        func()
        print("After call")
    return wrapper


@simple_decorator
def say_hello():
    print("Hello!")


say_hello()

Функция как объект

У функций есть служебные атрибуты, к которым можно обращаться напрямую.

def greet():
    """Greeting function."""
    print("Hello!")


print(greet.__name__)  # greet
print(greet.__doc__)   # Greeting function.

📖 Теория: повторение уроков 60–62

⚡ Кратко