Expressões Regulares
********************

Autor:
   A.M. Kuchling <amk@amk.ca>


Resumo
^^^^^^

Este documento é um tutorial introdutório sobre expressões regulares
em Python com o módulo "re". Ele provê uma introdução mais tranquila
que a seção correspondente à documentação do módulo.


Introdução
==========

Expressões regulares (chamadas REs, ou regexes ou padrões regex) são
essencialmente uma mini linguagem de programação altamente
especializada incluída dentro do Python e disponível através do módulo
"re". Usando esta pequena linguagem, você especifica as regras para o
conjunto de strings possíveis que você quer corresponder; esse
conjunto pode conter sentenças em português, endereços de e-mail,
comandos TeX ou qualquer coisa que você queira. Você poderá então
perguntar coisas como "Essa string se enquadra dentro do padrão?" ou
"Existe alguma parte da string que se enquadra nesse padrão?". Você
também pode usar as REs para modificar uma string ou dividi-la de
diversas formas.

Os padrões das expressões regulares são compilados em uma série de
bytecodes que são então executadas por um mecanismo de correspondência
escrito em C. Para usos avançados, talvez seja necessário prestar
atenção em como o mecanismo irá executar uma dada RE, e escrever a RE
de forma que os bytecodes executem de forma mais rápida. Otimização é
um tema que não será visto neste documento, porque ele requer que você
tenha um bom entendimento dos mecanismos de combinação internos.

A linguagem de expressão regular é relativamente pequena e restrita,
por isso nem todas as tarefas de processamento de strings possíveis
podem ser feitas usando expressões regulares. Existem também tarefas
que podem ser feitas com expressões regulares, mas as expressões
acabam por ser tornar muito complicadas. Nestes casos, pode ser melhor
para você escrever um código Python para fazer o processamento; embora
um código Python seja mais lento do que uma expressão regular
elaborada, ele provavelmente será mais compreensível.


Padrões simples
===============

Vamos começar por aprender sobre as expressões regulares mais simples
possíveis. Como as expressões regulares são usadas para operar em
strings, vamos começar com a tarefa mais comum: correspondência de
caracteres.

Para uma explicação detalhada da ciência da computação referente a
expressões regulares (autômatos finitos determinísticos e não-
determinístico), você pode consultar a praticamente qualquer livro
sobre a escrita de compiladores.


Correspondendo caracteres
-------------------------

A maioria das letras e caracteres simplesmente irão corresponder entre
si. Por exemplo, a expressão regular "teste" irá combinar com a string
"teste" totalmente. (Você pode habilitar o modo de maiúsculas e
minúsculas que faria com que a RE corresponder com "Test" ou "TEST"
também; veremos mais sobre isso mais adiante.)

Há exceções a essa regra, alguns caracteres são metacaracteres
especiais, e não se correspondem. Em vez disso, eles sinalizam que
alguma coisa fora do normal deve ser correspondida, ou eles afetam
outras partes da RE, repetindo-as ou alterando seus significados.
Grande parte deste documento é dedicada à discussão de vários
metacaracteres e o que eles fazem.

Aqui está a lista completa de metacaracteres; seus significados serão
discutidos ao longo deste documento.

   . ^ $ * + ? { } [ ] \ | ( )

O primeiro metacaractere que vamos estudos é o "[" e o "]".  Eles são
usados para especificar uma classe de caracteres, que é um conjunto de
caracteres que você deseja combinar. Caracteres podem ser listados
individualmente ou um range de caracteres pode ser indicado dando dois
caracteres e separando-os por um "'-'".  Por exemplo, "[abc]" irá
encontrar qualquer caractere "a", "b", ou "c"; isso é o mesmo que
escrever "[a-c]", que usa um range para expressar o mesmo conjunto de
caracteres, Se você deseja encontrar apenas letras minúsculas, sua RE
seria "[a-z]".

Metacaracteres (exceto "\") não são ativos dentro de classes. Por
exemplo, "[akm$]" irá corresponder com qualquer dos caracteres "'a'",
"'k'", "'m'", or "'$'"; "'$'" é normalmente um metacaractere, mas
dentro de uma classe de caracteres ele perde sua natureza especial.

Você pode combinar os caracteres não listados na classe
*complementando* o conjunto. Isso é indicado pela inclusão de um "'^'"
como o primeiro caractere da classe. Por exemplo, "[^5]" combinará a
qualquer caractere, exceto "'5'". Se o sinal de intercalação aparecer
em outro lugar da classe de caracteres, ele não terá um significado
especial. Por exemplo: "[5^]" corresponderá a um "'5'" ou a "'^'".

Talvez o metacaractere mais importante é a contrabarra, "\". Como as
strings literais em Python, a barra invertida pode ser seguida por
vários caracteres para sinalizar várias sequências especiais. Ela
também é usada para *escapar* todos os metacaracteres, e assim, você
poder combiná-los em padrões; por exemplo, se você precisa fazer
correspondência a um "[" ou "\", você pode precedê-los com uma barra
invertida para remover seu significado especial: "\[" ou "\\".

Algumas das sequências especiais que começam com "'\'" representam
conjuntos de caracteres predefinidos que são frequentemente úteis,
como o conjunto de dígitos, o conjunto de letras ou o conjunto de
qualquer coisa que não seja espaço em branco.

Vejamos um exemplo: "\w" corresponde a qualquer caractere
alfanumérico. Se o padrão regex for expresso em bytes, isso é
equivalente à classe "[a-zA-Z0-9_]". Se o padrão regex for uma string,
"\w" combinará todos os caracteres marcados como letras no banco de
dados Unicode fornecido pelo módulo "unicodedata". Você pode usar a
definição mais restrita de "\w" em um padrão de string, fornecendo o
sinalizador "re.ASCII" ao compilar a expressão regular.

A lista a seguir de sequências especiais não está completa. Para obter
uma lista completa das sequências e definições de classe expandidas
para padrões de Strings Unicode, veja a última parte de Sintaxe de
Expressão Regular na referência da Biblioteca Padrão. Em geral, as
versões Unicode correspondem a qualquer caractere que esteja na
categoria apropriada do banco de dados Unicode.

"\d"
   corresponde a qualquer "dígito decimal", que é equivalente à classe
   "[0-9]".

"\D"
   corresponde a qualquer caractere "não-dígito", o que é equivalente
   à classe "[^0-9]".

"\s"
   corresponde a qualquer caractere "espaço-em-branco", o que é
   equivalente à classe "[\t\n\r\f\v]".

"\S"
   corresponde a qualquer caractere "não-espaço-branco", o que é
   equivalente à classe "[^\t\n\r\f\v]."

"\w"
   corresponde a qualquer caractere "alfanumérico", o que é
   equivalente à classe "[azA-Z0-9_]".

"\W"
   corresponde a qualquer caractere "não-alfanumérico", o que é
   equivalente à classe "[^a-zA-Z0-9_]".

Estas sequências podem ser incluídas dentro de uma classe caractere.
Por exemplo, "[\s,.]" É uma classe caractere que irá corresponder a
qualquer caractere "espaço-em-branco", ou "," ou ".".

O metacaractere final desta seção é o ".". Ele encontra tudo, exceto
um caractere de nova linha, e existe um modo alternativo
("re.DOTALL"), onde ele irá corresponder até mesmo a um caractere de
nova linha. "." é frequentemente usado quando você quer corresponder
com "qualquer caractere".


Repetindo Coisas
----------------

Ser capaz de corresponder com variados conjuntos de caracteres é a
primeira coisa que as expressões regulares podem fazer que ainda não é
possível com os métodos disponíveis para strings. No entanto, se essa
fosse a única capacidade adicional das expressões regulares, elas não
seriam um avanço relevante. Outro recurso que você pode especificar é
que partes do RE devem ser repetidas um certo número de vezes.

O primeiro metacaractere para repetir coisas que veremos é "*". "*"
não corresponde ao caractere literal "'*'"; em vez disso, ele
especifica que o caractere anterior pode ser correspondido zero ou
mais vezes, em vez de exatamente uma vez.

Por exemplo, "ca*t" vai corresponder "'ct'" (0 "'a'" caracteres),
"'cat'" (1 "'a'"), "'caaat'" (3 "'a'" caracteres), e assim por diante.

Repetições, tais como "*" são gananciosas; ao repetir a RE, o motor de
correspondência vai tentar repeti-la tantas vezes quanto possível. Se
porções posteriores do padrão não corresponderem, o motor de
correspondência, em seguida, volta e tenta novamente com algumas
repetições.

Um exemplo passo a passo fará isso mais óbvio. Vamos considerar a
expressão "a[bcd]*b". Isto corresponde à letra "a", zero ou mais
letras da classe "[bcd]" e, finalmente, termina com "b".  Agora,
imagine corresponder este RE com a string "abcbd".

+--------+-------------+-----------------------------------+
| Passo  | Correspond  | Explicação                        |
|        | ência       |                                   |
|========|=============|===================================|
| 1      | "a"         | O caractere "a" na RE tem         |
|        |             | correspondência.                  |
+--------+-------------+-----------------------------------+
| 2      | "abcbd"     | O motor corresponde com [bcd]*,   |
|        |             | indo tão longe quanto possível,   |
|        |             | que é o fim do string.            |
+--------+-------------+-----------------------------------+
| 3      | *Falha*     | O motor tenta corresponder com    |
|        |             | "b", mas a posição corrente está  |
|        |             | no final da string, então ele     |
|        |             | falha.                            |
+--------+-------------+-----------------------------------+
| 4      | "abcb"      | Voltando, de modo que "[bcd]*"    |
|        |             | corresponde a um caractere a      |
|        |             | menos.                            |
+--------+-------------+-----------------------------------+
| 5      | *Falha*     | Tenta "b" novamente, mas a        |
|        |             | posição corrente é a do último    |
|        |             | caractere, que é um "d".          |
+--------+-------------+-----------------------------------+
| 6      | "abc"       | Voltando novamente, de modo que   |
|        |             | [bcd]* está correspondendo com    |
|        |             | "bc" somente.                     |
+--------+-------------+-----------------------------------+
| 6      | "abcb"      | Tenta "b" novamente. Desta vez, o |
|        |             | caractere na posição corrente é   |
|        |             | "b", por isso sucesso.            |
+--------+-------------+-----------------------------------+

O final da RE foi atingido e correspondeu a "'abcb'". Isso demonstra
como o mecanismo de correspondência vai tão longe quanto pode no
início e, se nenhuma correspondência for encontrada, ele fará o backup
progressivamente e tentará novamente o restante da RE. Ele fará backup
até que tenha tentado zero correspondências para "[bcd]*", e se isso
falhar subsequentemente, o mecanismo concluirá que a string não
corresponde a RE de forma alguma.

Outro metacaractere de repetição é o "+", que corresponde a uma ou
mais vezes. Preste muita atenção para a diferença entre "*" e "+"; "*"
corresponde com zero ou mais vezes, assim, o que quer que esteja sendo
repetido pode não estar presente, enquanto que "+" requer pelo menos
uma ocorrência. Para usar um exemplo similar, "ca+t" vai corresponder
a "'cat'", (1 "'a'"), "'caaat'" (3 "'a'"s), mas não corresponde com
"'ct'".

Existem mais dois quantificadores ou operadores de repetição. O
caractere de ponto de interrogação, "?", corresponde a uma ou zero
vez; você pode pensar nisso como a marcação de algo sendo opcional.
Por exemplo, "home-?brew" corresponde tanto a "'homebrew'" quanto a
"'home-brew'".

O qualificador mais complicado é o "{m,n}", no qual *m* e *n* são
números inteiros decimais. Este qualificador significa que deve haver
pelo menos *m* repetições, e no máximo *n*. Por exemplo, "a/{1,3}b"
irá corresponder a "'a/b'", "'a//b'" e "'a///b'". Não vai corresponder
a "'ab'", que não tem barras ou a "'a////b'", que tem quatro.

Você pode omitir tanto *m* quanto *n*; nesse caso, um valor razoável é
presumido para o valor em falta. A omissão de *m* é interpretada como
o limite inferior de 0, enquanto a omissão de *n* resulta em um limite
superior como o infinito.

O caso mais simples "{m}" corresponde ao item precedente exatamente
*m* vezes. Por exemplo, "a/{2}b" corresponderá somente a "'a//b'".

Os leitores de uma inclinação reducionista podem notar que os três
outros quantificadores podem todos serem expressos utilizando esta
notação. "{0,}" é o mesmo que "*", "{1,}" é equivalente a "+", e
"{0,1}" é o mesmo que "?". É melhor usar "*", "+" ou "?" quando puder,
simplesmente porque eles são mais curtos e fáceis de ler.


Usando expressões regulares
===========================

Agora que nós vimos algumas expressões regulares simples, como nós
realmente as usamos em Python? O módulo "re" fornece uma interface
para o mecanismo de expressão regular, permitindo compilar REs em
objetos e, em seguida, executar comparações com eles.


Compilando Expressões Regulares
-------------------------------

As expressões regulares são compiladas em objetos padrão, que têm
métodos para várias operações, tais como a procura por padrões de
correspondência ou realizar substituições de strings.

   >>> import re
   >>> p = re.compile('ab*')
   >>> p
   re.compile('ab*')

"re.compile()" também aceita um argumento opcional *flags*, utilizados
para habilitar vários recursos especiais e variações de sintaxe. Nós
vamos ver todas as configurações disponíveis mais tarde, mas por
agora, um único exemplo vai servir:

   >>> p = re.compile('ab*', re.IGNORECASE)

A RE é passada para "re.compile()" como uma string. REs são tratadas
como strings porque as expressões regulares não são parte do núcleo da
linguagem Python, e nenhuma sintaxe especial foi criada para
expressá-las. (Existem aplicações que não necessitam de REs nenhuma,
por isso não há necessidade de inchar a especificação da linguagem,
incluindo-as.) Em vez disso, o módulo "re" é simplesmente um módulo de
extensão C incluído no Python, assim como os módulos de "socket" ou
"zlib".

Colocando REs em strings mantém a linguagem Python mais simples, mas
tem uma desvantagem, que é o tema da próxima seção.


A praga da barra invertida
--------------------------

Como afirmado anteriormente, expressões regulares usam o caractere de
barra invertida ("\") para indicar formas especiais ou para permitir
que caracteres especiais sejam usados sem invocar o seu significado
especial. Isso entra em conflito com o uso pelo Python do mesmo
caractere para o mesmo propósito nas strings literais.

Vamos dizer que você quer escrever uma RE que corresponde com a string
"\section", que pode ser encontrada em um arquivo LaTeX. Para
descobrir o que escrever no código do programa, comece com a string
que se deseja corresponder. Em seguida, você deve preceder qualquer
barra invertida e outros metacaracteres com uma barra invertida, tendo
como resultado a string "\\section". A string resultante que deve ser
passada para "re.compile()" deve ser "\\section". No entanto, para
expressar isso como uma string literal Python, ambas as barras
invertidas devem ser precedidas com uma barra invertida novamente.

+---------------------+--------------------------------------------+
| Caracteres          | Etapa                                      |
|=====================|============================================|
| "\section"          | string de texto a ser correspondida        |
+---------------------+--------------------------------------------+
| "\\section"         | preceder com barra invertida para          |
|                     | "re.compile()"                             |
+---------------------+--------------------------------------------+
| ""\\\\section""     | barras invertidas precedidas novamente     |
|                     | para uma string literal                    |
+---------------------+--------------------------------------------+

Em suma, para corresponder com uma barra invertida literal, tem de se
escrever "'\\\\'" como a string da RE, porque a expressão regular deve
ser "\\", e cada barra invertida deve ser expressa como "\\" dentro de
uma string literal Python normal. Em REs que apresentam barras
invertidas repetidas vezes, isso leva a um monte de barras invertidas
repetidas e faz as strings resultantes difíceis de entender.

A solução é usar a notação de string crua (raw) do Python para
expressões regulares; barras invertidas não são tratadas de nenhuma
forma especial em uma string literal se prefixada com "r", então
"r"\n"" é uma string de dois caracteres contendo "\" e "n", enquanto
""\n"" é uma string de um único caractere contendo uma nova linha. As
expressões regulares, muitas vezes, são escritas no código Python
usando esta notação de string crua (raw).

Além disso, sequências de escape especiais que são válidas em
expressões regulares, mas não válidas como literais de string do
Python, agora resultam em uma "DeprecationWarning" e eventualmente se
tornarão uma "SyntaxError", o que significa que as sequências serão
inválidas se a notação de string bruta ou o escape das contrabarras
não forem usados.

+---------------------+--------------------+
| String regular      | **String bruta**   |
|=====================|====================|
| ""ab*""             | "r"ab*""           |
+---------------------+--------------------+
| ""\\\\section""     | "r"\\section""     |
+---------------------+--------------------+
| ""\\w+\\s+\\1""     | "r"\w+\s+\1""      |
+---------------------+--------------------+


Executando correspondências
---------------------------

Uma vez que você tem um objeto que representa uma expressão regular
compilada, o que você faz com ele? Objetos padrão têm vários métodos e
atributos. Apenas os mais significativos serão vistos aqui; consulte a
documentação do módulo "re" para uma lista completa.

+--------------------+-------------------------------------------------+
| Método/Atributo    | Propósito                                       |
|====================|=================================================|
| "match()"          | Determina se a RE combina com o início da       |
|                    | string.                                         |
+--------------------+-------------------------------------------------+
| "search()"         | Varre toda a string, procurando qualquer local  |
|                    | onde esta RE tem correspondência.               |
+--------------------+-------------------------------------------------+
| "findall()"        | Encontra todas as substrings onde a RE          |
|                    | corresponde, e as retorna como uma lista.       |
+--------------------+-------------------------------------------------+
| "finditer()"       | Encontra todas as substrings onde a RE          |
|                    | corresponde, e as retorna como um *iterador*.   |
+--------------------+-------------------------------------------------+

"match()" e "search()" retornam "None" se não existir nenhuma
correspondência encontrada. Se tiveram sucesso, uma instância de
objeto correspondência é retornada, contendo informações sobre a
correspondência: onde ela começa e termina, a substring com a qual ela
teve correspondência, e mais.

You can learn about this by interactively experimenting with the "re"
module.  If you have "tkinter" available, you may also want to look at
Tools/demo/redemo.py, a demonstration program included with the Python
distribution.  It allows you to enter REs and strings, and displays
whether the RE matches or fails. "redemo.py" can be quite useful when
trying to debug a complicated RE.

Este documento usa o interpretador Python padrão para seus exemplos.
Primeiro, execute o interpretador Python, importe o módulo "re", e
compile uma RE:

   >>> import re
   >>> p = re.compile('[a-z]+')
   >>> p
   re.compile('[a-z]+')

Agora, você pode tentar corresponder várias strings com a RE "[a-z]+".
Mas uma string vazia não deveria corresponder com nada, uma vez que
"+" significa 'uma ou mais repetições'. "match()" deve retornar "None"
neste caso, o que fará com que o interpretador não imprima nenhuma
saída. Você pode imprimir explicitamente o resultado de "match()" para
deixar isso claro.

   >>> p.match("")
   >>> print(p.match(""))
   None

Agora, vamos experimentá-la em uma string que ela deve corresponder,
como "tempo". Neste caso, "match()" irá retornar um objeto match,
assim que você deve armazenar o resultado em uma variável para uso
posterior.

   >>> m = p.match('tempo')
   >>> m
   <re.Match object; span=(0, 5), match='tempo'>

Agora você pode consultar o objeto match para obter informações sobre
a string correspondente. Instâncias do objeto match também tem vários
métodos e atributos; os mais importantes são os seguintes:

+--------------------+----------------------------------------------+
| Método/Atributo    | Propósito                                    |
|====================|==============================================|
| "group()"          | Retorna a string que corresponde com a RE    |
+--------------------+----------------------------------------------+
| "start()"          | Retorna a posição inicial da string          |
|                    | correspondente                               |
+--------------------+----------------------------------------------+
| "end()"            | Retorna a posição final da string            |
|                    | correspondente                               |
+--------------------+----------------------------------------------+
| "span()"           | Retorna uma tupla contendo as posições       |
|                    | (inicial, final) da string combinada         |
+--------------------+----------------------------------------------+

Experimentando estes métodos teremos seus significado esclarecidos:

   >>> m.group()
   'tempo'
   >>> m.start(), m.end()
   (0, 5)
   >>> m.span()
   (0, 5)

"group()" retorna a substring correspondeu com a RE.  "start()" e
"end()" retornam os índices inicial e o final da substring
correspondente. "span()" retorna tanto os índices inicial e final em
uma única tupla. Como o método "match()" somente verifica se a RE
corresponde ao início de uma string, "start()" será sempre zero. No
entanto, o método "search()" dos objetos padrão, varre toda a string,
de modo que a substring correspondente pode não iniciar em zero nesse
caso.

   >>> print(p.match('::: message'))
   None
   >>> m = p.search('::: message'); print(m)
   <re.Match object; span=(4, 11), match='message'>
   >>> m.group()
   'message'
   >>> m.span()
   (4, 11)

Nos programas reais, o estilo mais comum é armazenar o objeto
correspondência em uma variável e, em seguida, verificar se ela é
"None". Isso geralmente se parece com:

   p = re.compile( ... )
   m = p.match( 'string goes here' )
   if m:
       print('Match found: ', m.group())
   else:
       print('No match')

Dois métodos padrão retornam todas as correspondências de um padrão.
"findall()" retorna uma lista de strings correspondentes:

   >>> p = re.compile(r'\d+')
   >>> p.findall('12 drummers drumming, 11 pipers piping, 10 lords a-leaping')
   ['12', '11', '10']

O prefixo "r", tornando o literal uma literal de string bruta, é
necessário neste exemplo porque sequências de escape em uma literal de
string "cozida" normal que não são reconhecidas pelo Python, ao
contrário de expressões regulares, agora resultam em uma
"DeprecationWarning" e eventualmente se tornarão uma "SyntaxError".
Veja A praga da barra invertida.

"findall()" tem que criar a lista inteira antes de poder devolvê-la
como resultado. O método "finditer()" retorna uma sequência de
instâncias objeto match como um *iterator*:

   >>> iterator = p.finditer('12 drummers drumming, 11 ... 10 ...')
   >>> iterator  
   <callable_iterator object at 0x...>
   >>> for match in iterator:
   ...     print(match.span())
   ...
   (0, 2)
   (22, 24)
   (29, 31)


Funções de nível de módulo
--------------------------

Você não tem que criar um objeto padrão e chamar seus métodos; o
módulo "re" também fornece funções de nível superior chamada
"match()", "search()", "findall()", "sub()", e assim por diante. Estas
funções recebem os mesmos argumentos que o método padrão
correspondente, com a string RE adicionada como o primeiro argumento,
e ainda retornam "None" ou uma instância objeto match.

   >>> print(re.match(r'From\s+', 'Fromage amk'))
   None
   >>> re.match(r'From\s+', 'From amk Thu May 14 19:12:10 1998')  
   <re.Match object; span=(0, 5), match='From '>

Sob o capô, estas funções simplesmente criam um objeto padrão para
você e chamam o método apropriado para ele. Elas também armazenam o
objeto compilado em um cache, para que futuras chamadas usando a mesma
RE não precisem analisar o padrão de novo e de novo.

Você deve usar essas funções de nível de módulo ou deve obter o padrão
e chamar seus métodos você mesmo? Se estiver acessando um regex dentro
de um loop, pré-compilá-lo economizará algumas chamadas de função.
Fora dos loops, não há muita diferença graças ao cache interno.


Sinalizadores de compilação
---------------------------

Sinalizadores de compilação permitem modificar alguns aspectos de como
as expressões regulares funcionam. Sinalizadores estão disponíveis no
módulo "re" sob dois nomes, um nome longo, tal como "IGNORECASE" e um
curto, na forma de uma letra, como "I". (Se você estiver familiarizado
com o padrão dos modificadores do Perl, o nome curto usa as mesmas
letras; o forma abreviada de "re.VERBOSE" é "re.X", por exemplo).
Vários sinalizadores podem ser especificados aplicando um "OU" bit a
bit nelas; "re.I | re.M" define os sinalizadores "I" e "M", por
exemplo.

Aqui está uma tabela dos sinalizadores disponíveis, seguida por uma
explicação mais detalhada de cada um:

+-----------------------------------+----------------------------------------------+
| Sinalizador                       | Significado                                  |
|===================================|==============================================|
| "ASCII", "A"                      | Faz com que vários escapes como "\w", "\b",  |
|                                   | "\s" e "\d" correspondam apenas a caracteres |
|                                   | ASCII com a respectiva propriedade.          |
+-----------------------------------+----------------------------------------------+
| "DOTALL", "S"                     | Faz o "." corresponder a qualquer caractere, |
|                                   | incluindo novas linhas.                      |
+-----------------------------------+----------------------------------------------+
| "IGNORECASE", "I"                 | Faz combinações sem diferenciar maiúsculo de |
|                                   | minúsculo.                                   |
+-----------------------------------+----------------------------------------------+
| "LOCALE", "L"                     | Faz uma correspondência considerando a       |
|                                   | localidade.                                  |
+-----------------------------------+----------------------------------------------+
| "MULTILINE", "M"                  | Correspondência multilinha, afetando "^" e   |
|                                   | "$".                                         |
+-----------------------------------+----------------------------------------------+
| "VERBOSE", "X" (de 'extended';    | Habilita REs detalhadas, que podem ser       |
| estendido em inglês)              | organizadas de forma mais clara e            |
|                                   | compreensível.                               |
+-----------------------------------+----------------------------------------------+

re.I
re.IGNORECASE

   Execute correspondência sem distinção entre maiúsculas e
   minúsculas; a classe de caracteres e as strings literais
   corresponderão às letras ignorando maiúsculas e minúsculas. Por
   exemplo, "[A-Z]" corresponderá às letras minúsculas também. A
   correspondência Unicode completa também funciona, a menos que o
   sinalizador "ASCII" seja usado para desabilitar correspondências
   não ASCII. Quando os padrões Unicode "[a-z]" ou "[A-Z]" são usados
   ​em combinação com o sinalizador "IGNORECASE", eles corresponderão
   às 52 letras ASCII e 4 letras não ASCII adicionais: 'İ' (U+0130,
   letra maiúscula latina I com ponto acima), 'ı' (U+0131, letra
   minúscula latina i sem ponto), 'ſ' (U+017F, letra minúscula latina
   s longo) e 'K' (U+212A, sinal Kelvin). "Spam" corresponderá a
   "'Spam'", "'spam'", "'spAM'" ou "'ſpam'" (o último é correspondido
   apenas no modo Unicode). Essa capitalização em minúsculas não leva
   em conta a localidade atual; levará se você também definir o
   sinalizador "LOCALE".

re.L
re.LOCALE

   Faz com que "\w", "\W", "\b", "\B" e a correspondência sem
   diferenciação de maiúsculas e minúsculas dependam da localidade
   atual em vez do banco de dados Unicode.

   Locales are a feature of the C library intended to help in writing
   programs that take account of language differences.  For example,
   if you're processing encoded French text, you'd want to be able to
   write "\w+" to match words, but "\w" only matches the character
   class "[A-Za-z]" in bytes patterns; it won't match bytes
   corresponding to "é" or "ç". If your system is configured properly
   and a French locale is selected, certain C functions will tell the
   program that the byte corresponding to "é" should also be
   considered a letter. Setting the "LOCALE" flag when compiling a
   regular expression will cause the resulting compiled object to use
   these C functions for "\w"; this is slower, but also enables "\w+"
   to match French words as you'd expect. The use of this flag is
   discouraged in Python 3 as the locale mechanism is very unreliable,
   it only handles one "culture" at a time, and it only works with
   8-bit locales.  Unicode matching is already enabled by default in
   Python 3 for Unicode (str) patterns, and it is able to handle
   different locales/languages.

re.M
re.MULTILINE

   ("^" e "$" ainda não foram explicados, eles serão comentados na
   seção Mais metacaracteres.)

   Normalmente "^" corresponde apenas ao início da string e "$"
   corresponde apenas ao final da string, e imediatamente antes da
   nova linha (se existir) no final da string. Quando este sinalizador
   é especificada, o "^" corresponde ao início da string e ao início
   de cada linha dentro da string, imediatamente após cada nova linha.
   Da mesma forma, o metacaractere "$" corresponde tanto ao final da
   string e ao final de cada linha (imediatamente antes de cada nova
   linha).

re.S
re.DOTALL

   Faz o caractere especial "." corresponder com qualquer caractere
   que seja, incluindo o nova linha; sem este sinalizador, "." irá
   corresponder a qualquer coisa, exceto o nova linha.

re.A
re.ASCII

   Faz com que "\w", "\W", "\b", "\B",  "\s" e "\S" executem a
   correspondência somente ASCII em vez da correspondência Unicode
   completa. Isso é significativo apenas para padrões Unicode e é
   ignorado para padrões de bytes.

re.X
re.VERBOSE

   Este sinalizador permite escrever expressões regulares mais
   legíveis, permitindo mais flexibilidade na maneira de formatá-la.
   Quando este sinalizador é especificado, o espaço em branco dentro
   da string RE é ignorado, exceto quando o espaço em branco está em
   uma classe de caracteres ou precedido por uma barra invertida não
   "escapada"; isto permite organizar e formatar a RE de maneira mais
   clara. Este sinalizador também permite que se coloque comentários
   dentro de uma RE que serão ignorados pelo mecanismo; os comentários
   são marcados por um "#" que não está nem em uma classe de
   caracteres nem precedido por uma barra invertida não "escapada".
   Por exemplo, aqui está uma RE que usa re.VERBOSE; veja, o quanto
   mais fácil de ler é ?

   Por exemplo, aqui está uma RE que usa "re.VERBOSE"; veja, o quanto
   mais fácil de ler é?

      charref = re.compile(r"""
       &[#]                # Start of a numeric entity reference
       (
           0[0-7]+         # Octal form
         | [0-9]+          # Decimal form
         | x[0-9a-fA-F]+   # Hexadecimal form
       )
       ;                   # Trailing semicolon
      """, re.VERBOSE)

   Sem o "verbose" definido, A RE iria se parecer como isto:

      charref = re.compile("&#(0[0-7]+"
                           "|[0-9]+"
                           "|x[0-9a-fA-F]+);")

   No exemplo acima, a concatenação automática de strings literais em
   Python foi usada para quebrar a RE em partes menores, mas ainda é
   mais difícil de entender do que a versão que usa "re.VERBOSE".


Mais poder dos Padrões
======================

Até agora, cobrimos apenas uma parte dos recursos das expressões
regulares. Nesta seção, vamos abordar alguns metacaracteres novos, e
como usar grupos para recuperar partes do texto que teve
correspondência.


Mais metacaracteres
-------------------

Existem alguns metacaracteres que nós ainda não vimos. A maioria deles
serão referenciados nesta seção.

Alguns dos metacaracteres restantes a serem discutidos são como uma
afirmação de "largura zero" (zero-width assertions). Eles não fazem
com que o mecanismo avance pela string; ao contrário, eles não
consomem nenhum caractere, e simplesmente tem sucesso ou falha. Por
exemplo, "\b" é uma afirmação de que a posição atual está localizada
nas bordas de uma palavra; a posição não é alterada de nenhuma maneira
por "\b". Isto significa que afirmações de "largura zero" nunca devem
ser repetidas, porque se elas combinam uma vez em um determinado
local, elas podem, obviamente, combinar um número infinito de vezes.

"|"
   Alternation, or the "or" operator.   If *A* and *B* are regular
   expressions, "A|B" will match any string that matches either *A* or
   *B*. "|" has very low precedence in order to make it work
   reasonably when you're alternating multi-character strings.
   "Crow|Servo" will match either "'Crow'" or "'Servo'", not "'Cro'",
   a "'w'" or an "'S'", and "'ervo'".

   Para corresponder com um "'|'" literal, use "\|", ou coloque ele
   dentro de uma classe de caracteres, como em "[|]".

"^"
   Corresponde ao início de linha. A menos que o sinalizador
   "MULTILINE" tenha sido definido, isso só irá corresponder ao início
   da string. No modo "MULTILINE", isso também corresponde
   imediatamente após cada nova linha de dentro da string.

   Por exemplo, para ter correspondência com a palavra "From" apenas
   no início de uma linha, aRE a ser usada é "^From".

      >>> print(re.search('^From', 'From Here to Eternity'))  
      <re.Match object; span=(0, 4), match='From'>
      >>> print(re.search('^From', 'Reciting From Memory'))
      None

   To match a literal "'^'", use "\^".

"$"
   Corresponde ao fim de uma linha, que tanto é definido como o fim de
   uma string, ou qualquer local seguido por um caractere de nova
   linha.

      >>> print(re.search('}$', '{block}'))  
      <re.Match object; span=(6, 7), match='}'>
      >>> print(re.search('}$', '{block} '))
      None
      >>> print(re.search('}$', '{block}\n'))  
      <re.Match object; span=(6, 7), match='}'>

   Para corresponder com um "$" literal, use "\$" ou coloque-o dentro
   de uma classe de caracteres, como em "[$]".

"\A"
   Corresponde apenas com o início da string. Quando não estiver em
   modo "MULTILINE", "\A" e "^" são efetivamente a mesma coisa. No
   modo "MULTILINE", eles são diferentes: "\A" continua a corresponder
   apenas com o início da string, mas "^" pode corresponder com
   qualquer localização de dentro da string, que seja posterior a um
   caractere nova linha.

"\Z"
   Corresponde apenas ao final da string.

"\b"
   Borda de palavra. Esta é uma afirmação de "largura zero" que
   corresponde apenas ao início ou ao final de uma palavra. Uma
   palavra é definida como uma sequência de caracteres alfanuméricos,
   de modo que o fim de uma palavra é indicado por espaços em branco
   ou um caractere não alfanumérico.

   O exemplo a seguir corresponde a "class" apenas quando é a palavra
   exata; ele não irá corresponder quando for contido dentro de uma
   outra palavra.

      >>> p = re.compile(r'\bclass\b')
      >>> print(p.search('no class at all'))
      <re.Match object; span=(3, 8), match='class'>
      >>> print(p.search('the declassified algorithm'))
      None
      >>> print(p.search('one subclass is'))
      None

   Há duas sutilezas você deve lembrar ao usar essa sequência
   especial. Em primeiro lugar, esta é a pior colisão entre strings
   literais do Python e sequências de expressão regular. Nas strings
   literais do Python, "\b" é o caractere backspace, o valor ASCII 8.
   Se você não estiver usando strings cruas (raw), então Python irá
   converter o "\b" em um backspace e sua RE não irá funcionar da
   maneira que você espera. O exemplo a seguir parece igual a nossa RE
   anterior, mas omite o "r" na frente da string RE.

      >>> p = re.compile('\bclass\b')
      >>> print(p.search('no class at all'))
      None
      >>> print(p.search('\b' + 'class' + '\b'))
      <re.Match object; span=(0, 7), match='\x08class\x08'>

   Além disso, dentro de uma classe de caracteres, onde não há nenhum
   uso para esta afirmação, "\b" representa o caractere backspace,
   para compatibilidade com strings literais do Python

"\B"
   Outra afirmação de "largura zero"; isto é o oposto de "\b",
   correspondendo apenas quando a posição corrente não é de uma borda
   de palavra.


Agrupamento
-----------

Frequentemente é necessário obter mais informações do que apenas se a
RE teve correspondência ou não. As expressões regulares são muitas
vezes utilizadas para dissecar strings escrevendo uma RE dividida em
vários subgrupos que correspondem a diferentes componentes de
interesse. Por exemplo, uma linha de cabeçalho RFC-822 é dividida em
um nome de cabeçalho e um valor, separados por um "':'", como essa:

   From: author@example.com
   User-Agent: Thunderbird 1.5.0.9 (X11/20061227)
   MIME-Version: 1.0
   To: editor@example.com

Isto pode ser gerenciado ao escrever uma expressão regular que
corresponde com uma linha inteira de cabeçalho, e tem um grupo que
corresponde ao nome do cabeçalho, e um outro grupo, que corresponde ao
valor do cabeçalho. Os grupos são marcados pelos metacaracteres "(" e
")". "(" e ")" têm muito do mesmo significado que eles têm em
expressões matemáticas; eles agrupam as expressões contidas dentro
deles, e você pode repetir o conteúdo de um grupo com um qualificador
de repetição, como "*", "+", "?", ou "{m,n}". Por exemplo, "(ab)*" irá
corresponder a zero ou mais repetições de "ab".

Groups are marked by the "'('", "')'" metacharacters. "'('" and "')'"
have much the same meaning as they do in mathematical expressions;
they group together the expressions contained inside them, and you can
repeat the contents of a group with a quantifier, such as "*", "+",
"?", or "{m,n}".  For example, "(ab)*" will match zero or more
repetitions of "ab".

   >>> p = re.compile('(ab)*')
   >>> print(p.match('ababababab').span())
   (0, 10)

Groups indicated with "'('", "')'" also capture the starting and
ending index of the text that they match; this can be retrieved by
passing an argument to "group()", "start()", "end()", and "span()".
Groups are numbered starting with 0.  Group 0 is always present; it's
the whole RE, so match object methods all have group 0 as their
default argument.  Later we'll see how to express groups that don't
capture the span of text that they match.

   >>> p = re.compile('(a)b')
   >>> m = p.match('ab')
   >>> m.group()
   'ab'
   >>> m.group(0)
   'ab'

Subgrupos são numerados a partir da esquerda para a direita, de forma
crescente a partir de 1. Os grupos podem ser aninhados; para
determinar o número, basta contar os caracteres de abertura de
parêntese - "(", indo da esquerda para a direita.

   >>> p = re.compile('(a(b)c)d')
   >>> m = p.match('abcd')
   >>> m.group(0)
   'abcd'
   >>> m.group(1)
   'abc'
   >>> m.group(2)
   'b'

"group()" pode receber vários números de grupos de uma vez, e nesse
caso ele irá retornar uma tupla contendo os valores correspondentes
desses grupos.

   >>> m.group(2,1,2)
   ('b', 'abc', 'b')

O método  "groups()" retorna uma tupla contendo as strings de todos os
subgrupos, de 1 até o último. Independente da quantidade de subgrupos
informada.

   >>> m.groups()
   ('abc', 'b')

Referências anteriores em um padrão permitem que você especifique que
o conteúdo de um grupo capturado anteriormente também deve ser
encontrado na posição atual na sequência. Por exemplo, "\1" terá
sucesso se o conteúdo exato do grupo 1 puder ser encontrado na posição
atual, e falhar caso contrário. Lembre-se que as strings literais do
Python também usam a barra invertida seguida por números para permitir
a inclusão de caracteres arbitrários em uma string, por isso
certifique-se de usar strings cruas (raw) ao incorporar referências
anteriores em uma RE.

Por exemplo, a seguinte RE detecta palavras duplicadas em uma string.

   >>> p = re.compile(r'\b(\w+)\s+\1\b')
   >>> p.search('Paris in the the spring').group()
   'the the'

Referências anteriores como esta não são, geralmente, muito úteis
apenas para fazer pesquisa percorrendo uma string — existem alguns
formatos de texto que repetem dados dessa forma — mas em breve você
irá descobrir que elas são muito úteis para realizar substituições de
strings.


Não captura e grupos nomeados
-----------------------------

REs elaboradas podem usar muitos grupos, tanto para capturar
substrings de interesse, quanto para agrupar e estruturar a própria
RE. Em REs complexas, torna-se difícil manter o controle dos números
dos grupos. Existem dois recursos que ajudam a lidar com esse
problema. Ambos usam uma sintaxe comum para extensões de expressão
regular, então vamos olhar para isso em primeiro lugar.

Perl 5 is well known for its powerful additions to standard regular
expressions. For these new features the Perl developers couldn't
choose new single-keystroke metacharacters or new special sequences
beginning with "\" without making Perl's regular expressions
confusingly different from standard REs.  If they chose "&" as a new
metacharacter, for example, old expressions would be assuming that "&"
was a regular character and wouldn't have escaped it by writing "\&"
or "[&]".

A solução escolhida pelos desenvolvedores do Perl foi usar "(?...)"
como uma sintaxe de extensão. Um "?" imediatamente após um parêntese
era um erro de sintaxe porque o "?" não teria nada a repetir, de modo
que isso não introduz quaisquer problemas de compatibilidade. Os
caracteres imediatamente após um "?" indicam que a extensão está sendo
usada, então "(?=foo)" é uma coisa (uma asserção "lookahead" positiva)
e "(?:foo)" é outra coisa (um grupo de não captura contendo a
subexpressão "foo").

Python supports several of Perl's extensions and adds an extension
syntax to Perl's extension syntax.  If the first character after the
question mark is a "P", you know that it's an extension that's
specific to Python.

Now that we've looked at the general extension syntax, we can return
to the features that simplify working with groups in complex REs.

Às vezes você vai querer usar um grupo para representar uma parte de
uma expressão regular, mas não está interessado em recuperar o
conteúdo do grupo. Você pode fazer este fato explícito usando um grupo
de não-captura: "(?:...)", onde você pode substituir o "..." por
qualquer outra expressão regular.

   >>> m = re.match("([abc])+", "abc")
   >>> m.groups()
   ('c',)
   >>> m = re.match("(?:[abc])+", "abc")
   >>> m.groups()
   ()

Exceto pelo fato de que não é possível recuperar o conteúdo sobre o
qual o grupo corresponde, um grupo de não captura se comporta
exatamente da mesma forma que um grupo de captura; você pode colocar
qualquer coisa dentro dele, repeti-lo com um metacaractere de
repetição, como o '*', e aninhá-lo dentro de outros grupos (de captura
ou não captura). "(?:...)" é particularmente útil para modificar um
padrão existente, já que você pode adicionar novos grupos sem alterar
a forma como todos os outros grupos estão numerados. Deve ser
mencionado que não há diferença de desempenho na busca entre grupos de
captura e grupos de não captura; uma forma não é mais rápida que
outra.

Uma característica mais significativa são os grupos nomeados: em vez
de se referir a eles por números, os grupos podem ser referenciados
por um nome.

A sintaxe de um grupo nomeado é uma das extensões específicas do
Python: "(?P<name>...)". *name* é, obviamente, o nome do grupo. Os
grupos nomeados se comportam exatamente como os grupos de captura, e,
adicionalmente, associam um nome a um grupo. Todos os métodos de
objeto correspondência que lidam com grupos de captura aceitam tanto
inteiros que se referem ao grupo por número ou strings que contêm o
nome do grupo desejado. Os grupos nomeados ainda recebem números,
então você pode recuperar informações sobre um grupo de duas maneiras:

   >>> p = re.compile(r'(?P<word>\b\w+\b)')
   >>> m = p.search( '(((( Lots of punctuation )))' )
   >>> m.group('word')
   'Lots'
   >>> m.group(1)
   'Lots'

Additionally, you can retrieve named groups as a dictionary with
"groupdict()":

   >>> m = re.match(r'(?P<first>\w+) (?P<last>\w+)', 'Jane Doe')
   >>> m.groupdict()
   {'first': 'Jane', 'last': 'Doe'}

Os grupos nomeados são úteis porque eles permitem que você use nomes
de fácil lembrança, em vez de ter que lembrar de números. Aqui está um
exemplo de RE usando o módulo "imaplib":

   InternalDate = re.compile(r'INTERNALDATE "'
           r'(?P<day>[ 123][0-9])-(?P<mon>[A-Z][a-z][a-z])-'
           r'(?P<year>[0-9][0-9][0-9][0-9])'
           r' (?P<hour>[0-9][0-9]):(?P<min>[0-9][0-9]):(?P<sec>[0-9][0-9])'
           r' (?P<zonen>[-+])(?P<zoneh>[0-9][0-9])(?P<zonem>[0-9][0-9])'
           r'"')

É obviamente muito mais fácil fazer referência a "m.group('zonem')",
do que ter que se lembrar de capturar o grupo 9.

A sintaxe para referências anteriores em uma expressão, tal como
"(...)\1", faz referência ao número do grupo. Existe, naturalmente,
uma variante que usa o nome do grupo em vez do número. Isto é outra
extensão Python: "(?P=name)" indica que o conteúdo do grupo chamado
*name* deve, novamente, ser correspondido no ponto atual. A expressão
regular para encontrar palavras duplicadas, "(\b\w+)\s+\1", também
pode ser escrita como "(?P<word>\b\w+)\s+(?P=word)":

   >>> p = re.compile(r'\b(?P<word>\w+)\s+(?P=word)\b')
   >>> p.search('Paris in the the spring').group()
   'the the'


Asserções lookahead
-------------------

Outra afirmação de "largura zero" é a asserção lookahead. Asserções
lookahead estão disponíveis tanto na forma positiva quanto na
negativa, e se parece com isto:

"(?=...)"
   Asserção lookahead positiva. Retorna sucesso se a expressão regular
   informada, aqui representada por "...", corresponde com o conteúdo
   da localização atual, e retorna falha caso contrário. Mas, uma vez
   que a expressão informada tenha sido testada, o mecanismo de
   correspondência não faz qualquer avanço; o resto do padrão é
   tentado no mesmo local de onde a afirmação foi iniciada.

"(?!...)"
   Asserção lookahead negativa. É o oposto da asserção positiva; será
   bem-sucedida se a expressão informada não corresponder com o
   conteúdo da posição atual na string.

Para tornar isto concreto, vamos olhar para um caso em que um
lookahead é útil. Considere um padrão simples para corresponder com um
nome de arquivo e divida-o em pedaços, um nome base e uma extensão,
separados por um ".". Por exemplo, em "news.rc,news" é o nome base, e
"rc" é a extensão do nome de arquivo.

O padrão para corresponder com isso é muito simples:

".*[.].*$"

Notice that the "." needs to be treated specially because it's a
metacharacter, so it's inside a character class to only match that
specific character.  Also notice the trailing "$"; this is added to
ensure that all the rest of the string must be included in the
extension.  This regular expression matches "foo.bar" and
"autoexec.bat" and "sendmail.cf" and "printers.conf".

Agora, considere complicar um pouco o problema; e se você desejar
corresponder com nomes de arquivos onde a extensão não é "bat"?
Algumas tentativas incorretas:

".*[.][^b].*$" A primeira tentativa acima tenta excluir bat, exigindo
que o primeiro caractere da extensão não é um b. Isso é errado, porque
o padrão também não corresponde a "foo.bar".

".*[.]([^b]..|.[^a].|..[^t])$"

A expressão fica mais confusa se você tentar remendar a primeira
solução, exigindo que uma das seguintes situações corresponda: o
primeiro caractere da extensão não é "b"; o segundo caractere não é
"a"; ou o terceiro caractere não é "t". Isso aceita "foo.bar" e
rejeita "autoexec.bat", mas requer uma extensão de três letras e não
aceitará um nome de arquivo com uma extensão de duas letras, tal como
"sendmail.cf". Nós iremos complicar o padrão novamente em um esforço
para corrigi-lo.

".*[.]([^b].?.?|.[^a]?.?|..?[^t]?)$"

Na terceira tentativa, a segunda e terceira letras são todas
consideradas opcionais, a fim de permitir correspondência com as
extensões mais curtas do que três caracteres, tais como "sendmail.cf".

O padrão está ficando realmente muito complicado agora, o que faz com
que seja difícil de ler e compreender. Pior ainda, se o problema mudar
e você quiser excluir tanto "bat" quanto "exe" como extensões, o
padrão iria ficar ainda mais complicado e confuso.

Um lookahead negativo elimina toda esta confusão:

".*[.](?!bat$).*$" O lookahead negativo significa: se a expressão
"bat" não corresponder até este momento, tente o resto do padrão; se
"bat$" tem correspondência, todo o padrão irá falhar. O final "$" é
necessário para garantir que algo como "sample.batch", onde a extensão
só começa com o "bat", será permitido.

Excluir uma outra extensão de nome de arquivo agora é fácil; basta
fazer a adição de uma alternativa dentro da afirmação. O padrão a
seguir exclui os nomes de arquivos que terminam com "bat" ou "exe":

".*[.](?!bat$|exe$)[^.]*$"


Modificando strings
===================

Até este ponto, nós simplesmente realizamos pesquisas em uma string
estática. As expressões regulares também são comumente usadas para
modificar strings através de várias maneiras, usando os seguintes
métodos padrão:

+--------------------+-------------------------------------------------+
| Método/Atributo    | Propósito                                       |
|====================|=================================================|
| "split()"          | Divide a string em uma lista, dividindo-a onde  |
|                    | quer que haja correspondência com a RE          |
+--------------------+-------------------------------------------------+
| "sub()"            | Encontra todas as substrings que correspondem   |
|                    | com a RE e faz a substituição por uma string    |
|                    | diferente                                       |
+--------------------+-------------------------------------------------+
| "subn()"           | Faz a mesma coisa que "sub()", mas retorna a    |
|                    | nova string e o número de substituições         |
+--------------------+-------------------------------------------------+


Dividindo as strings
--------------------

O método "split()" de um padrão divide uma string em pedaços onde quer
que a RE corresponda, retornando uma lista formada por esses pedaços.
É semelhante ao método "split()" de strings, mas oferece muito mais
generalidade nos delimitadores, e assim, você pode fazer disso para
fazer a divisão; "split()" só implementa a divisão de espaço em branco
ou por uma string fixa. Como você deve deduzir, existe também uma
função a nível de módulo "re.split()".

.split(string[, maxsplit=0])

   Divide a string usando a correspondência com uma expressão regular.
   Se os parênteses de captura forem utilizados na RE, então seu
   conteúdo também será retornado como parte da lista resultante. Se
   maxsplit é diferente de zero, um número de divisões "maxsplit" será
   executado.

Você pode limitar o número de divisões feitas, passando um valor para
maxsplit. Quando "maxsplit" é diferente de zero, um determinado número
de divisões "maxsplit" será executado, e o restante da string é
retornado como o elemento final da lista. No exemplo a seguir, o
delimitador é qualquer sequência de caracteres não alfanuméricos.

   >>> p = re.compile(r'\W+')
   >>> p.split('This is a test, short and sweet, of split().')
   ['This', 'is', 'a', 'test', 'short', 'and', 'sweet', 'of', 'split', '']
   >>> p.split('This is a test, short and sweet, of split().', 3)
   ['This', 'is', 'a', 'test, short and sweet, of split().']

Às vezes, você não está apenas interessado no que o texto que está
entre delimitadores contém, mas também precisa saber qual o
delimitador foi usado. Se os parênteses de captura são utilizados na
RE, então os respectivos valores são também retornados como parte da
lista. Compare as seguintes chamadas:

   >>> p = re.compile(r'\W+')
   >>> p2 = re.compile(r'(\W+)')
   >>> p.split('This... is a test.')
   ['This', 'is', 'a', 'test', '']
   >>> p2.split('This... is a test.')
   ['This', '... ', 'is', ' ', 'a', ' ', 'test', '.', '']

A função de nível de módulo "re.split()" adiciona a RE a ser utilizada
como o primeiro argumento, mas é, em determinadas circunstâncias, a
mesma.

   >>> re.split(r'[\W]+', 'Words, words, words.')
   ['Words', 'words', 'words', '']
   >>> re.split(r'([\W]+)', 'Words, words, words.')
   ['Words', ', ', 'words', ', ', 'words', '.', '']
   >>> re.split(r'[\W]+', 'Words, words, words.', 1)
   ['Words', 'words, words.']


Busca e Substituição
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Outra tarefa comum é encontrar todas as combinações para um padrão e
substituí-las por uma string diferente. O método "sub()" recebe um
valor de substituição, que pode ser uma string ou uma função, e a
string a ser processada.

.sub(replacement, string[, count=0])

   Retorna a string obtida substituindo as ocorrências mais à esquerda
   não sobrepostas da RE em "string" pela substituição "replacement".
   Se o padrão não for encontrado, a "string" é retornada inalterada.

   O argumento opcional "count" é o número máximo de ocorrências do
   padrão a ser substituído; "count" deve ser um número inteiro não
   negativo. O valor padrão "0" significa para substituir todas as
   ocorrências.

Aqui está um exemplo simples do uso do método "sub()". Ele substitui
nomes de cores pela palavra "colour":

   >>> p = re.compile('(blue|white|red)')
   >>> p.sub('colour', 'blue socks and red shoes')
   'colour socks and colour shoes'
   >>> p.sub('colour', 'blue socks and red shoes', count=1)
   'colour socks and red shoes'

O método "subn()" faz o mesmo trabalho, mas retorna uma tupla com duas
informações; contém uma string com novo valor e o número de
substituições que foram realizadas:

   >>> p = re.compile('(blue|white|red)')
   >>> p.subn('colour', 'blue socks and red shoes')
   ('colour socks and colour shoes', 2)
   >>> p.subn('colour', 'no colours at all')
   ('no colours at all', 0)

Correspondências vazias somente são substituídas quando não estão
adjacente (próxima) a uma correspondência vazia anterior.

   >>> p = re.compile('x*')
   >>> p.sub('-', 'abxd')
   '-a-b--d-'

Se a substituição (replacement) é uma string, qualquer barra invertida
é interpretada e processada. Isto é, "\n" é convertido a um único
caractere de nova linha, "\r" é convertido em um retorno do carro, e
assim por diante. Casos desconhecidos, como "\&" são ignorados.
Referências anteriores (retrovisor - Aurelio), como "\6", são
substituídas com a substring correspondida pelo grupo correspondente
na RE. Isso permite que você incorpore partes do texto original na
string de substituição resultante.

Este exemplo corresponde com a palavra "section", seguida por uma
string colocada entre "{, }" e altera "section" para "subsection":

   >>> p = re.compile('section{ ( [^}]* ) }', re.VERBOSE)
   >>> p.sub(r'subsection{\1}','section{First} section{second}')
   'subsection{First} subsection{second}'

Há também uma sintaxe para se referir a grupos nomeados como definido
pela sintaxe "(?P<name>...)". "\g<name>" usará a substring
correspondida pelo grupo com nome "name" e "\g<number>" utiliza o
número do grupo correspondente. ".\g<2>" é, portanto, equivalente a
"\2", mas não é ambígua em uma string de substituição (replacement),
tal como "\g<2>0". ("\20" seria interpretado como uma referência ao
grupo de "20", e não uma referência ao grupo "2" seguido pelo
caractere literal "0"). As substituições a seguir são todas
equivalentes, mas usam todas as três variações da string de
substituição.

   >>> p = re.compile('section{ (?P<name> [^}]* ) }', re.VERBOSE)
   >>> p.sub(r'subsection{\1}','section{First}')
   'subsection{First}'
   >>> p.sub(r'subsection{\g<1>}','section{First}')
   'subsection{First}'
   >>> p.sub(r'subsection{\g<name>}','section{First}')
   'subsection{First}'

*replacement* também pode ser uma função, que lhe dá ainda mais
controle. Se *replacement* for uma função, a função será chamada para
todas as ocorrências não sobrepostas de *pattern*. Em cada chamada, a
função recebe um argumento de objeto Match para a correspondência e
pode usar essas informações para calcular a string de substituição
desejada e retorná-la.

No exemplo a seguir, a função de substituição traduz decimais em
hexadecimal:

   >>> def hexrepl(match):
   ...     "Return the hex string for a decimal number"
   ...     value = int(match.group())
   ...     return hex(value)
   ...
   >>> p = re.compile(r'\d+')
   >>> p.sub(hexrepl, 'Call 65490 for printing, 49152 for user code.')
   'Call 0xffd2 for printing, 0xc000 for user code.'

Ao utilizar a função de nível de módulo "re.sub()", o padrão é passado
como o primeiro argumento. O padrão pode ser fornecido como um objeto
ou como uma string; se você precisa especificar sinalizadores de
expressões regulares, você deve usar um objeto padrão como o primeiro
parâmetro, ou usar modificadores embutidos na string padrão, por
exemplo, "sub("(?i)b+", "x", "bbbb BBBB")" retorna "'x x'".


Problemas comuns
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Expressões regulares são uma ferramenta poderosa para algumas
aplicações, mas de certa forma o seu comportamento não é intuitivo, e
às vezes, as RE não se comportam da maneira que você espera que elas
se comportem. Esta seção irá apontar algumas das armadilhas mais
comuns.


Usando métodos de string
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Às vezes, usar o módulo "re" é um equívoco. Se você está fazendo
correspondência com uma string fixa, ou uma classe de caractere única,
e você não está usando nenhum recurso de "re" como o sinalizador
"IGNORECASE", então pode não ser necessário todo o poder das
expressões regulares. Strings possui vários métodos para executar
operações com strings fixas e eles são, geralmente, muito mais
rápidos, porque a implementação é um único e pequeno laço (loop) de C
que foi otimizado para esse propósito, em vez do grande e mais
generalizado mecanismo das expressões regulares.

Um exemplo pode ser a substituição de uma string fixa única por outra;
por exemplo, você pode substituir "word" por "deed". "re.sub()" parece
ser a função a ser usada para isso, mas considere o método
"replace()". Note que "replace()" também irá substituir "word" dentro
de palavras, transformando "swordfish" em "sdeedfish", mas uma RE
ingênua teria feito isso também. (Para evitar a realização da
substituição de partes de palavras, o padrão teria que ser "\bword\b",
a fim de exigir que "word" tenha um limite de palavra em ambos os
lados (o recurso borda). Isso leva o tarefa para além da capacidade de
"replace()".)

Outra tarefa comum é apagar todas as ocorrências de um único caractere
de uma string ou substitui-lo por um outro caractere único. Você pode
fazer isso com algo como "re.sub('\n', ' ', S)", mas "translate()" é
capaz de fazer ambas as tarefas e será mais rápida do que qualquer
operação de expressão regular pode ser.

Em suma, antes de recorrer ao o módulo "re", considere se o seu
problema pode ser resolvido com um método string mais rápido e mais
simples.


match() versus search()
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A função "match()" somente verifica se a  RE corresponde ao início da
string, enquanto "search()" fará a varredura através na string
procurando por uma correspondência. É importante manter esta distinção
em mente. Lembre-se, "match()" só irá relatar uma correspondência bem-
sucedida que começa em 0; se a correspondência não começar em zero,
"match()" não vai reportá-la.

   >>> print(re.match('super', 'superstition').span())
   (0, 5)
   >>> print(re.match('super', 'insuperable'))
   None

Por outro lado, "search()" fará a varredura percorrendo a string e
relatando a primeira correspondência que encontrar.

   >>> print(re.search('super', 'superstition').span())
   (0, 5)
   >>> print(re.search('super', 'insuperable').span())
   (2, 7)

Às vezes, você vai ficar tentado a continuar usando "re.match()", e
apenas adicionar ".*" ao início de sua RE. Resista a essa tentação e
use "re.search()" em vez disso. O compilador de expressão regular faz
alguma análise das REs, a fim de acelerar o processo de procura de uma
correspondência. Tal análise descobre o que o primeiro caractere de
uma string deve ser; por exemplo, um padrão começando com "Crow" deve
corresponder com algo iniciando com "'C'". A análise permite que o
mecanismo faça a varredura rapidamente através da string a procura do
caractere inicial, apenas tentando a combinação completa se um "'C'"
for encontrado.

Adicionar um ".*" evita essa otimização, sendo necessário a varredura
até o final da string e, em seguida, retroceder para encontrar uma
correspondência para o resto da RE. Use "re.search()" em vez disso.


Gulosos versus não-gulosos
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Ao repetir uma expressão regular, como em "a*", a ação resultante é
consumir o tanto do padrão quanto possível. Este fato, muitas vezes
derruba você quando você está tentando corresponder com um par de
delimitadores balanceados, tal como os colchetes que cercam uma tag
HTML. O padrão ingênuo para combinar uma única tag HTML não funciona
por causa da natureza gulosa de ".*".

   >>> s = '<html><head><title>Title</title>'
   >>> len(s)
   32
   >>> print(re.match('<.*>', s).span())
   (0, 32)
   >>> print(re.match('<.*>', s).group())
   <html><head><title>Title</title>

A RE corresponde a "'<'" em "'<html>'", e o ".*" consome o resto da
string. Existe ainda mais coisa existente na RE, no entanto, e o ">"
pode não corresponder com o final da string, de modo que o mecanismo
de expressão regular tem que recuar caractere por caractere até
encontrar uma correspondência para a ">". A correspondência final se
estende do "'<'" em "'<html>'" ao "'>'" em "'</title>'", que não é o
que você quer.

Neste caso, a solução é usar os quantificadores não-gulosos "*?",
"+?", "??" ou "{m,n}?", que corresponde com o mínimo de texto
possível. No exemplo acima, o "'>'" é tentado imediatamente após a
primeira correspondência de "'<'", e quando ele falhar, o mecanismo
avança um caractere de cada vez, experimentado "'>'" a cada passo.
Isso produz justamente o resultado correto:

   >>> print(re.match('<.*?>', s).group())
   <html>

(Note que a análise de HTML ou XML com expressões regulares é
dolorosa. Padrões "sujos e rápidos" irão lidar com casos comuns, mas
HTML e XML tem casos especiais que irão quebrar expressões regulares
óbvias; com o tempo, expressões regulares que você venha a escrever
para lidar com todos os casos possíveis, se tornarão um padrão muito
complicado. Use um módulo de análise de HTML ou XML para tais
tarefas.)


Usando re.VERBOSE
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Nesse momento, você provavelmente deve ter notado que as expressões
regulares são de uma notação muito compacta, mas não é possível dizer
que são legíveis. REs de complexidade moderada podem se tornar longas
coleções de barras invertidas, parênteses e metacaracteres, fazendo
com que se tornem difíceis de ler e compreender.

Para tais REs, especificar a flag "re.VERBOSE" ao compilar a expressão
regular pode ser útil, porque permite que você formate a expressão
regular de forma mais clara.

O sinalizador "re.VERBOSE" produz vários efeitos. Espaço em branco na
expressão regular que não está dentro de uma classe de caracteres é
ignorado. Isto significa que uma expressão como "dog | cat" é
equivalente ao menos legível "dog|cat", mas "[a b]" ainda vai
coincidir com os caracteres "a", "b", ou um "espaço". Além disso, você
também pode colocar comentários dentro de uma RE; comentários se
estendem de um caractere "#" até a próxima nova linha. Quando usados
junto com strings de aspas triplas, isso permite as REs serem
formatadas mais ordenadamente:

   pat = re.compile(r"""
    \s*                 # Skip leading whitespace
    (?P<header>[^:]+)   # Header name
    \s* :               # Whitespace, and a colon
    (?P<value>.*?)      # The header's value -- *? used to
                        # lose the following trailing whitespace
    \s*$                # Trailing whitespace to end-of-line
   """, re.VERBOSE)

Isso é muito mais legível do que:

   pat = re.compile(r"\s*(?P<header>[^:]+)\s*:(?P<value>.*?)\s*$")


Comentários
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Expressões regulares são um tópico complicado. Esse documento ajudou
você a compreendê-las? Existem partes que foram pouco claras, ou
situações que você vivenciou que não foram abordadas aqui? Se assim
for, por favor, envie sugestões de melhorias para o autor.

O livro mais completo sobre expressões regulares é quase certamente o
Mastering Regular Expressions de Jeffrey Friedl’s, publicado pela
O'Reilly. Infelizmente, ele se concentra exclusivamente em sabores de
expressões regulares do Perl e do Java, e não contém qualquer material
relativo a Python, por isso não vai ser útil como uma referência para
a programação em Python. (A primeira edição cobre o módulo "regex"
agora removido do Python, o que não vai te ajudar muito.) Considere
removê-lo de sua biblioteca.
