正则表达式是一种强大的文本处理工具，它使用预定义的字符序列来匹配和查找特定模式的字符串。在Python中，正则表达式通过内置的re模块提供支持，该模块包含了一系列函数和方法，用于实现字符串的搜索、匹配、替换和分割等操作。

基础概念:

• 模式: 正则表达式的模式是由普通字符（例如字母和数字）和特殊字符（称为元字符）组成的文本。这些模式被用来指定我们想要匹配的字符串结构。
• 元字符: 在正则表达式中，元字符具有特殊的含义，用于构建复杂的规则。例如，.匹配任意单个字符（除了换行符），*表示前面的字符可以出现零次或多次，+表示前面的字符至少出现一次等。

Python中的正则表达式: 在Python中使用正则表达式，首先需要导入re模块：

import re

然后，可以使用以下几个主要的函数来执行正则表达式操作：

1. re.match(): 从字符串的起始位置开始匹配模式。
2. re.search(): 扫描整个字符串，查找匹配的模式。
3. re.findall(): 查找字符串中所有匹配的模式，并返回一个列表。
4. re.sub(): 替换字符串中的匹配项。

示例: 假设我们有一个字符串"Hello World"，我们想要检查它是否以"Hello"开头：

import re

text = "Hello World"
result = re.match(r'Hello', text)

if result:
    print("匹配成功:", result.group())
else:
    print("匹配失败")

如果想要查找字符串中所有的数字，可以使用re.findall()函数：

import re

text = "12 drummers drumming, 11 pipers piping, 10 lords a-leaping"
numbers = re.findall(r'\d+', text)
print(numbers)  # 输出: ['12', '11', '10']

正则表达式对象: 为了提高效率，可以先将正则表达式编译成一个正则表达式对象，然后重复使用它：

import re

pattern = re.compile(r'\d+')
text = "12345"
result = pattern.match(text)

if result:
    print("匹配的数字:", result.group())

分组: 可以使用圆括号()来创建分组，这允许我们从匹配的文本中提取部分内容：

import re

text = "John Doe <john.doe@example.com>"
pattern = re.compile(r'(\w+) (\w+) <(.+)>')
result = pattern.match(text)

if result:
    print("姓名:", result.group(1), result.group(2))
    print("邮箱:", result.group(3))

贪婪与非贪婪匹配: 正则表达式默认是贪婪的，它会尽可能多地匹配字符。非贪婪匹配可以通过在量词后面添加?来实现，这会使匹配尽可能少的字符。

总结: 正则表达式是一个非常强大的工具，可以帮助我们在文本中进行复杂的搜索和替换操作。Python的re模块提供了一个简单易用的接口来使用正则表达式。通过学习和实践，你可以掌握正则表达式的使用，从而在处理字符串时更加高效。