正则表达式是python中处理字符串模式匹配、搜索与替换的核心工具，re模块提供compile、match、search、findall、sub等方法分别实现预编译、开头匹配、全局查找、批量提取和替换功能。
如果您希望在Python中对字符串进行模式匹配、搜索、替换等操作，正则表达式是不可或缺的工具。re模块提供了完整的正则表达式支持，以下是其常见用法的详细解析：
一、编译正则表达式模式
使用re.compile()可将正则表达式字符串预编译为Pattern对象，提升重复使用时的匹配效率，并支持复用同一模式进行多次操作。
1、导入re模块：import re
2、定义正则表达式字符串，例如匹配连续3位数字：pattern_str = r'\d{3}'
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3、调用re.compile()生成Pattern对象：pattern = re.compile(pattern_str)
二、基础匹配方法：re.match()
re.match()仅从字符串起始位置尝试匹配，若开头不满足模式则立即返回None，适用于验证字符串是否以特定结构开头。
1、准备待匹配字符串：text = '123abc456'
2、使用re.match()尝试匹配：result = re.match(r'\d{3}', text)
3、检查匹配结果是否存在：if result: print(result.group())
三、全局搜索方法：re.search()
re.search()扫描整个字符串，返回第一个成功匹配的Match对象，不局限于开头，适用于定位任意位置的目标子串。
1、准备含目标内容的字符串：text = 'abc123def456'
2、执行非锚定搜索：result = re.search(r'\d{3}', text)
3、提取匹配内容：print(result.group() if result else '未找到')
四、查找全部匹配：re.findall()
re.findall()返回所有非重叠匹配项组成的列表，适合批量提取符合模式的子串，结果为纯字符串列表，无Match对象开销。
1、构造含多个匹配项的文本：text = 'phone: 123, code: 456, id: 789'
2、调用findall获取全部三位数字：matches = re.findall(r'\d{3}', text)
3、输出结果：print(matches) # ['123', '456', '789']
五、字符串替换操作：re.sub()
re.sub()依据正则表达式匹配结果，将对应部分替换为指定字符串，支持字面替换与函数式动态替换。
1、定义原始字符串与替换目标：text = 'price: $100 and $250'
2、使用re.sub()将美元金额统一替换为'***'：new_text = re.sub(r'\$\d+', '***', text)
3、查看替换后结果：print(new_text) # 'price: *** and ***'
