【Python】正規表現で数字の範囲、桁数を指定する方法

 

Pythonで正規表現を使う方法です。
今回は数字について書きました。

○○以上○○以下とか、郵便番号や電話番号のパターンチェックなどを例に紹介しています。

Pythonの正規表現には、reモジュールを使う

正規表現は英語でregexとか、regular expressionと書きます。
そして、reはその略ですね。

文字列が部分一致しているかどうかは、reモジュールのmatch関数を使います。

一部分だけじゃなくて全部一致しているかどうか確認するなら、fullmatch関数です。

match関数、fullmatch関数の使い方

re.match(パターン, 文字列)

re.fullmatch(パターン, 文字列)

パターンには、パターン用の書き方があります。
raw文字列というヤツです。

Pythonでのパターンの書き方
  • 次のようにraw文字列を使う
  • r’ここに正規表現の文字列を書く’

以降は、いろんな数字のパターンを紹介します。

○○桁の数字を指定する（半角、全角）

1桁の数字や2桁以上の数字を指定してみます。

1桁の数字

まずは1桁の数字から。

変数regexにパターンを格納し、match関数で判定した結果をbool関数でTrueなのかFalseなのか判定してみました。
判定結果をprint関数で表示です。

2通りの書き方を使ってみました。
さっそく実行してみます。

半角の数字なら、どちらも同じようにTrueとなりました。
しかし全角になると、判定結果が違うようです。
全角と半角を区別しつつ、全角の数字について判定するなら、[０-９]のように書きます。

1桁の数字の正規表現

[0-9]　：1桁の数字、全角半角の区別あり

[０-９]：1桁の数字、全角半角の区別あり

\d　　：1桁の数字、半角全角の区別なし

任意の桁の数字

3桁や5桁の数字で試してみます。

{n}はn回繰り返すという意味です。
{3}で1桁の数字を3回繰り返すわけです。

実行してみると・・・。

結果は1桁の場合と同じようになりました。

18以上65以下の場合

1桁の数字なら、3以上7以下だったら[3-7]のように書けます。
では2桁以上の場合どうなるか。

まずは18以上65以下を例に書いてみます。

３つに分けて書くことができます。

10の位が1のとき、18と19のどちらかです。
なので、1[8-9]と表します。

20～59は[2-5][0-9]。
ここは表現しやすいところです。

60以上は、6[0-5]と表します。

この３つのどれかに当てはまれば18以上65以下なので、～または～の「|」で繋げています。

では18、65など、中央値、境界値を見てみましょう。

中央値は当然ながら、境界値もしっかり判定できています。

桁数の範囲を指定する

今度は桁数の範囲を指定してみます。

1桁のところでも{n}の書き方を使いました。
範囲指定はこれを使っていきます。

○桁から○桁の数字

桁数の範囲指定

{最小値, 最大値}

3桁から7桁なら、カンマ区切りで{3,7}と書きます。

実行してみると・・・。

match関数の場合、3桁以上なら8桁の数字でもマッチしてしまいました。
8桁の中に3～7桁の部分があるからです。

fullmatch関数の場合、7桁ならTrue、8桁でFalseとなりました。
完全一致かどうか確認できています。

○○桁以下の数字

○○以下の範囲指定

{, 最大値}

「○○以上」のところを消して、「○○以下」だけ書きます。
7桁以下なら、{,7}。

match関数、fullmatch関数それぞれ実行してみます。

7桁以下の場合、どちらもTrueになりました。

8桁でも、match関数なら7桁以下の部分が含まれるのでTrueとなりますが、fullmatch関数は8桁だとFalseになっています。

○○桁以上の数字

○○以上の範囲指定

{最小値, }

「○○以下」のところを消して、「○○以上」だけ書きます。
3桁以上なら、{3, }。

3桁以上のパターンで、match関数を使ってみました。

2桁の場合False、3桁以上でTrueとなりました。

組み合わせて使ってみる

郵便番号や電話番号を例に、パターンが一致しているか判定してみます。

郵便番号の形式かどうか確認する

日本の郵便番号は、3桁の数字と4桁の数字をハイフンで繋いだ文字列です。

桁数が足りなかったり、ハイフンなし、正しい郵便番号の形式、桁数オーバーの４つをmatch関数で判定してみました。
また、fullmatch関数で、一致している場合と桁数が多い場合を見てみました。

実行します。

match関数だと桁数が多い場合にもTrueとなりました。

fullmatch関数なら、完全一致のみTrueとなりました。

携帯電話の形式かどうか確認する

郵便番号の例でだいたい分かってしまったと思いますが、携帯電話でもやってみます。

携帯電話は、先頭3桁が070、080、090の3通り。
ハイフン有り無しは、-?でどちらもOKとなります。

携帯番号をmatch関数で確認

ではmatch関数から見てみましょう。

9通りの例を書いてみました。

070などで始まっていない場合は全部Falseの判定です。
11桁の場合はTrueになりますが、12桁でもFalseにはなりません。
-?[0-9]{4}のところで、5桁続いても4桁は部分一致しているためです。

やはりmatch関数ではムリがありますね。

fullmatch関数で確認してみる

match関数で書いていたところを、全部fullmatch関数に換えてみました。

実行してみます。

11桁の携帯番号のところだけ、Trueとなりマッチしていることが分かりました。

まとめ：正規表現で数字の範囲、桁数を指定する方法

まとめるとこんな感じです。

まとめ
  • 正規表現は、reモジュールを使う
  • 部分一致の確認はmatch関数
  • 完全一致ならfullmatch関数
  • パターンはRawで、r’パターン’のように指定する
  • 数字の範囲は、[最小値-最大値]
  • 桁数の範囲は、{最小桁数, 最大桁数}
  • 半端な数字は、～またはの「|」で各パターンを書く

今回は数字のみでやってきました。

英字も混在すると、英字用のパターンも必要になってきますので、また別の記事で書いていきます。

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