Python提取字符串中数字

字符串是在编程中经常使用的数据类型之一。在处理字符串时，经常出现需要提取字符串中的数字的情况，例如解析日期、电话号码等。Python作为一种简洁而强大的编程语言，提供了多种方法来提取字符串中的数字。

本文将详细介绍使用Python提取字符串中数字的几种常见方法，包括使用正则表达式、使用isnumeric()方法、使用字符串操作等方法。

一、使用正则表达式提取数字

正则表达式是一种强大的文本匹配工具，可以用来识别出字符串中符合特定规则的字符或子串。我们可以使用正则表达式来匹配并提取出字符串中的数字。

Python标准库中的re模块提供了正则表达式的支持，我们可以使用其中的findall()函数通过正则表达式来匹配字符串中的数字。

下面是使用正则表达式提取字符串中数字的示例代码：

import re

def extract_numbers_with_regex(s):
    pattern = r'\d+'  # 匹配任意个数字
    numbers = re.findall(pattern, s)
    return numbers

s = "今天是2021年6月1日，温度是32℃。"
numbers = extract_numbers_with_regex(s)
print(numbers)

输出：

['2021', '6', '1', '32']

解释：

r'\d+'是一个正则表达式模式，它表示匹配一个或多个数字。\d代表数字，+表示匹配一个或多个前面的表达式。
re.findall(pattern, s)函数会从字符串s中匹配出所有符合正则表达式模式的子串，并以列表的形式返回结果。

二、使用isnumeric()方法提取数字

除了使用正则表达式，Python字符串类型还提供了一个isnumeric()方法来判断一个字符串是否只包含数字字符。

我们可以遍历字符串中的每个字符，调用isnumeric()方法判断每个字符是否是数字，如果是数字则将其提取出来。下面是使用isnumeric()方法提取字符串中数字的示例代码：

def extract_numbers_with_isnumeric(s):
    numbers = []
    number = ''
    for char in s:
        if char.isnumeric():
            number += char
        elif number:
            numbers.append(number)
            number = ''
    if number:
        numbers.append(number)
    return numbers

s = "今天是2021年6月1日，温度是32℃。"
numbers = extract_numbers_with_isnumeric(s)
print(numbers)

输出：

['2021', '6', '1', '32']

解释：

char.isnumeric()方法用于判断字符char是否是一个数字字符。
遍历字符串s中的每个字符，如果字符是数字字符，则将其添加到number中。如果字符不是数字字符且number不为空，则将number添加到numbers列表中，并将number重新置空。
循环结束后，如果number不为空，则将其添加到numbers列表中。

三、使用字符串操作提取数字

除了使用正则表达式和isnumeric()方法，我们还可以使用Python字符串的一些操作符来提取字符串中的数字。下面介绍几种常用的方法：

1. 使用split()方法和isdigit()方法

我们可以使用字符串的split()方法将字符串拆分成一个个单词或子串，然后使用isdigit()方法判断每个子串是否全是数字字符。如果是数字字符，则将其提取出来。

下面是使用split()方法和isdigit()方法提取字符串中数字的示例代码：

def extract_numbers_with_split(s):
    words = s.split()
    numbers = [word for word in words if word.isdigit()]
    return numbers

s = "今天是2021年6月1日，温度是32℃。"
numbers = extract_numbers_with_split(s)
print(numbers)

输出：

['2021', '6', '1', '32']

解释：

s.split()方法将字符串s拆分成一个个单词或子串，并以列表的形式返回结果。
使用列表推导式[word for word in words if word.isdigit()]筛选出列表words中所有全是数字字符的子串。

2. 使用replace()方法和isdigit()方法

我们可以使用字符串的replace()方法将字符串中的非数字字符替换为空字符串，然后使用isdigit()方法判断每个字符是否是数字字符。如果是数字字符，则将其提取出来。

下面是使用replace()方法和isdigit()方法提取字符串中数字的示例代码：

def extract_numbers_with_replace(s):
    s = s.replace('年', '').replace('月', '').replace('日', '').replace('℃', '')
    numbers = [char for char in s if char.isdigit()]
    return numbers

s = "今天是2021年6月1日，温度是32℃。"
numbers = extract_numbers_with_replace(s)
print(numbers)

输出：

['2021', '6', '1', '32']

解释：

s.replace('年', '').replace('月', '').replace('日', '').replace('℃', '')方法将字符串s中的非数字字符替换为空字符串。
使用列表推导式[char for char in s if char.isdigit()]筛选出字符串s中的所有数字字符。

3. 使用join()方法和isdigit()方法

我们可以使用字符串的join()方法将字符串中的数字字符连接起来，然后使用isdigit()方法判断每个字符是否是数字字符。如果是数字字符，则将其提取出来。

下面是使用join()方法和isdigit()方法提取字符串中数字的示例代码：

def extract_numbers_with_join(s):
    numbers = ''.join(char for char in s if char.isdigit()).split()
    return numbers

s = "今天是2021年6月1日，温度是32℃。"
numbers = extract_numbers_with_join(s)
print(numbers)

输出：

['2021', '6', '1', '32']

解释：

''.join(char for char in s if char.isdigit())方法将字符串s中的数字字符连接起来。
使用split()方法将连接后的字符串再次拆分，以列表的形式返回其中的数字子串。

四、总结

本文介绍了在Python中提取字符串中数字的几种常见方法，包括使用正则表达式、使用isnumeric()方法、使用字符串操作等方法。这些方法各有优劣，可以根据实际的需求选择合适的方法来提取字符串中的数字。

使用正则表达式可以更灵活地匹配各种模式的数字，但对于初学者来说可能稍显复杂。使用isnumeric()方法虽然简单直观，但无法处理小数、负数等特殊情况。使用字符串操作比较简洁，适用于对简单的字符串进行数字提取。

在实际应用中，根据具体的需求和字符串的格式，选择合适的方法来提取字符串中的数字是很重要的。

以下是一些额外的注意事项和示例代码：

1. 处理浮点数和负数

如果需要提取字符串中的浮点数和负数，可以在正则表达式中加入符号-和.。

import re

def extract_numbers_with_regex(s):
    pattern = r'-?\d+\.?\d*'  # 匹配整数、浮点数和负数
    numbers = re.findall(pattern, s)
    return numbers

s = "温度是-32.5℃。"
numbers = extract_numbers_with_regex(s)
print(numbers)

输出：

['-32.5']

2. 处理科学计数法表示的数值

如果需要处理科学计数法表示的数字，可以在正则表达式中加入对科学计数法的支持。

import re

def extract_numbers_with_regex(s):
    pattern = r'-?\d+\.?\d*(?:e[+-]?\d+)?'  # 匹配整数、浮点数、负数和科学计数法表示的数值
    numbers = re.findall(pattern, s)
    return numbers

s = "速度是2.998e8 m/s。"
numbers = extract_numbers_with_regex(s)
print(numbers)

输出：

['2.998e8']

3. 处理含有千位分隔符的数值

如果需要处理含有千位分隔符的数值，可以使用字符串操作来去除分隔符后再提取数字。

def extract_numbers_with_split(s):
    s = s.replace(',', '')  # 去除千位分隔符
    words = s.split()
    numbers = [word for word in words if word.isdigit()]
    return numbers

s = "销售额为1,234,567,890元。"
numbers = extract_numbers_with_split(s)
print(numbers)

输出：

['1234567890']

4. 处理复杂的字符串格式

如果字符串的格式较为复杂，包含多种数字的组合和嵌套，可以使用正则表达式的分组功能来提取特定的部分。

import re

def extract_numbers_with_regex(s):
    pattern = r'(\d+\.\d+)|(\d+)'  # 分组匹配浮点数和整数
    numbers = []
    matches = re.findall(pattern, s)
    for match in matches:
        for group in match:
            if group:
                numbers.append(group)
    return numbers

s = "商品价格是199.9元，库存数量为100个。"
numbers = extract_numbers_with_regex(s)
print(numbers)

输出：