如何在Python正则表达式中使用变量？

正则表达式是一种强大的字符匹配工具，它可以进行字符串匹配、替换、分割等操作。在Python中，我们可以通过re模块来实现正则表达式的相关操作，同时，我们也可以在正则表达式中使用变量，从而增强其灵活性和通用性。

基本用法

在Python中，我们可以使用”{}”来表示变量。例如，我们定义了两个变量，分别为name和age，我们可以在正则表达式中这样使用它们：

import re

name = "Tom"
age = "18"

# 匹配 "Tom 18"
pattern = re.compile("{} {}".format(name, age))
result = pattern.findall("Tom 18")

print(result)  # ['Tom 18']

在上面的代码中，我们通过format方法将变量name和age插入到正则表达式中。

实际上，我们也可以使用”named groups”（命名分组）来进行变量替换。将变量以键值对的形式传入re.sub函数中，如下所示：

import re

text = "my name is Tom, I am 18 years old."
replacement = {
    "name": "Jerry",
    "age": "20"
}

# 替换 "Tom" 和 "18"
pattern = re.compile("my name is (?P<name>[a-zA-Z]+), I am (?P<age>\d+) years old.")
result = pattern.sub(lambda m: replacement[m.group("name")], text)

print(result)  # my name is Jerry, I am 20 years old.

在上面的代码中，我们使用了以问号开头的命名分组，然后将变量以一个字典的形式传给re.sub()函数。

动态变量

除了上面的静态变量，我们还可以使用动态变量来进行正则表达式的处理。我们可以通过定义函数和lambda表达式实现动态变量的使用。

定义函数

我们可以定义一个函数，用于返回动态变量值。以找出HTML页面中的所有链接为例，示例如下：

from typing import List
import re


def get_urls(html: str) -> List[str]:
    pattern = re.compile(r'<a href="(?P<url>[^"]+)">')
    result = pattern.findall(html)

    return result

html = '<a href="http://www.python.org">Python</a> ' \
        '<a href="http://www.google.com">Google</a>'

urls = get_urls(html)
print(urls)  # ['http://www.python.org', 'http://www.google.com']

在上面的代码中，我们定义了一个函数get_urls()，函数中使用了正则表达式模式”<a href=”(?P[^”]+)”>”来匹配所有链接。匹配成功后，我们返回了所有的链接。这样，我们就可以方便地获取HTML页面中的所有链接。

使用lambda表达式

除了定义函数，我们还可以使用lambda表达式来实现动态变量的使用。例如，我们使用lambda表达式进行变量替换，示例如下：

import re

text = "my name is Tom, I am 18 years old."
replacement = {
    "name": "Jerry",
    "age": "20"
}

pattern = re.compile("my name is (?P<name>[a-zA-Z]+), I am (?P<age>\d+) years old.")
result = pattern.sub(lambda m: replacement[m.group("name")], text)

print(result)  # my name is Jerry, I am 20 years old.

在上面的代码中，我们使用了lambda表达式来进行变量替换。在lambda表达式中，我们获取了命名分组中的键值，并从字典中寻找相应的值进行替换。

结论

正则表达式是一种非常强大的字符匹配工具，在Python中，我们可以使用re模块来进行相关操作。同时，我们也可以在正则表达式中使用变量，从而使正则表达式更加灵活和通用。除了基本的静态变量，我们还可以使用动态变量，通过定义函数和lambda表达式来实现变量的自动替换。在使用正则表达式时，需要注意使用合适的正则表达式模式，并根据需要进行适当的优化和调试。