Python正则表达式括号匹配为何有时包含结果？

Python正则表达式括号匹配结果为何有时包含括号，有时却仅返回部分内容？本文深入分析了Python `re`模块中`re.findall()`函数与正则表达式括号的交互行为。 文章解释了捕获组`(… )`和非捕获组`(?:… )`在`re.findall()`中的差异，导致相同括号在不同表达式中产生不同匹配结果的原因。 通过对比`r'sin\\(.+?\\)'`和`r'(cos|sin|tan|arcsin|arccos|arctan)\\(.+?\\)'`的匹配结果，并提出使用非捕获组`(?:… )`解决括号匹配不完整的问题，最终实现完整匹配字符串的获取。

Python正则表达式中括号行为差异详解

本文分析Python re 模块中正则表达式匹配括号时出现的差异，解释为何相同的括号在不同表达式中会产生不同的匹配结果。

问题始于 re.findall() 函数与两个正则表达式的不同表现。表达式 r'sin\\(.+?\\)' 匹配 sin() 函数，正确返回包含括号的字符串 ['sin(30)']。然而，表达式 r'(cos|sin|tan|arcsin|arccos|arctan)\\(.+?\\)' 旨在匹配多种三角函数，re.findall() 却仅返回函数名 ['sin']，括号丢失。

这种差异源于正则表达式中括号的类型以及 re.findall() 的工作机制。

在 r'sin\\(.+?\\)' 中，括号 () 只用于限定匹配范围，并非捕获组。re.findall() 在无捕获组时，返回整个匹配字符串。

而在 r'(cos|sin|tan|arcsin|arccos|arctan)\\(.+?\\)' 中，() 创建了一个捕获组 (cos|sin|tan|arcsin|arccos|arctan)。re.findall() 遇到捕获组时，返回捕获组匹配的内容，而非整个匹配字符串。因此，结果只包含匹配到的三角函数名 "sin"。

解决方案：使用非捕获组

为了同时保持正则表达式的逻辑和包含括号的完整匹配结果，可以使用非捕获组 (?: ... )。将第二个表达式修改为 r'(?:cos|sin|tan|arcsin|arccos|arctan)\\(.+?\\)'，即可获得与第一个表达式类似的结果，包含括号的完整匹配字符串。非捕获组 (?: ... ) 仅用于分组，不参与捕获。

通过使用非捕获组，我们既能确保正则表达式的逻辑正确性，又能得到包含括号的完整匹配结果。

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