在Python中对正则表达式使用compile有什么好处吗?

h = re.compile('hello')
h.match('hello world')

vs

re.match('hello', 'hello world')

当前回答

尽管这两种方法在速度方面是可以比较的,但是您应该知道,如果您正在处理数百万次迭代,那么仍然存在一些可以忽略不计的时间差。

以下速度测试:

import re
import time

SIZE = 100_000_000

start = time.time()
foo = re.compile('foo')
[foo.search('bar') for _ in range(SIZE)]
print('compiled:  ', time.time() - start)

start = time.time()
[re.search('foo', 'bar') for _ in range(SIZE)]
print('uncompiled:', time.time() - start)

给出了以下结果:

compiled:   14.647532224655151
uncompiled: 61.483458042144775

编译后的方法在我的PC上(使用Python 3.7.0)始终快大约4倍。

如文档中所述:

如果在循环中访问正则表达式,预编译它将节省一些函数调用。在循环之外,由于内部缓存,没有太大区别。

其他回答

我同意诚实的亚伯,所给例子中的匹配(…)是不同的。他们不是一对一的比较,因此,结果是不同的。为了简化我的回答,我用A, B, C, D来表示这些函数。哦,是的,我们在re.py中处理的是4个函数而不是3个。

运行这段代码:

h = re.compile('hello')                   # (A)
h.match('hello world')                    # (B)

与运行此代码相同:

re.match('hello', 'hello world')          # (C)

因为,当查看源代码re.py时,(A + B)意味着:

h = re._compile('hello')                  # (D)
h.match('hello world')

(C)实际上是:

re._compile('hello').match('hello world')

因此,(C)与(B)并不相同,实际上(C)在调用(D)之后调用(B), (D)也被(A)调用,换句话说,(C) = (A) + (B),因此,在循环中比较(A + B)与在循环中比较(C)的结果相同。

George的regexTest.py为我们证明了这一点。

noncompiled took 4.555 seconds.           # (C) in a loop
compiledInLoop took 4.620 seconds.        # (A + B) in a loop
compiled took 2.323 seconds.              # (A) once + (B) in a loop

大家的兴趣是,如何得到2.323秒的结果。为了确保compile(…)只被调用一次,我们需要将编译后的regex对象存储在内存中。如果使用类,则可以存储对象,并在每次调用函数时重用该对象。

class Foo:
    regex = re.compile('hello')
    def my_function(text)
        return regex.match(text)

如果我们不使用类(这是我今天的要求),那么我没有评论。我还在学习如何在Python中使用全局变量,我知道全局变量不是什么好东西。

还有一点,我认为使用(A) + (B)的方法有优势。以下是我观察到的一些事实(如果我错了,请指正):

Calls A once, it will do one search in the _cache followed by one sre_compile.compile() to create a regex object. Calls A twice, it will do two searches and one compile (because the regex object is cached). If the _cache gets flushed in between, then the regex object is released from memory and Python needs to compile again. (someone suggests that Python won't recompile.) If we keep the regex object by using (A), the regex object will still get into _cache and get flushed somehow. But our code keeps a reference on it and the regex object will not be released from memory. Those, Python need not to compile again. The 2 seconds difference in George's test compiled loop vs compiled is mainly the time required to build the key and search the _cache. It doesn't mean the compile time of regex. George's reallycompile test show what happens if it really re-do the compile every time: it will be 100x slower (he reduced the loop from 1,000,000 to 10,000).

以下是(A + B)比(C)更好的情况:

如果可以在类中缓存regex对象的引用。 如果需要重复调用(B)(在循环内或多次),则必须在循环外缓存对regex对象的引用。

如果(C)足够好:

不能缓存引用。 我们只是偶尔用一次。 总的来说,我们没有太多的正则表达式(假设编译后的正则表达式永远不会被刷新)

简单回顾一下,以下是abc:

h = re.compile('hello')                   # (A)
h.match('hello world')                    # (B)
re.match('hello', 'hello world')          # (C)

感谢阅读。

抛开性能差异不考虑,使用re.compile和使用编译后的正则表达式对象进行匹配(任何与正则表达式相关的操作)使得Python运行时的语义更加清晰。

我有过调试一些简单代码的痛苦经历:

compare = lambda s, p: re.match(p, s)

然后我用compare in

[x for x in data if compare(patternPhrases, x[columnIndex])]

其中patternPhrases应该是一个包含正则表达式字符串的变量,x[columnIndex]是一个包含字符串的变量。

我有麻烦,patternPhrases不匹配一些预期的字符串!

但是如果我使用re.compile形式:

compare = lambda s, p: p.match(s)

然后在

[x for x in data if compare(patternPhrases, x[columnIndex])]

Python会抱怨“字符串没有匹配属性”,因为在compare中通过位置参数映射,x[columnIndex]被用作正则表达式!其实我的意思是

compare = lambda p, s: p.match(s)

在我的例子中,使用re.compile更明确地表达了正则表达式的目的,当它的值对肉眼隐藏时,因此我可以从Python运行时检查中获得更多帮助。

因此,我这一课的寓意是,当正则表达式不仅仅是字面字符串时,那么我应该使用re.compile让Python帮助我断言我的假设。

下面是一个简单的测试用例:

~$ for x in 1 10 100 1000 10000 100000 1000000; do python -m timeit -n $x -s 'import re' 're.match("[0-9]{3}-[0-9]{3}-[0-9]{4}", "123-123-1234")'; done
1 loops, best of 3: 3.1 usec per loop
10 loops, best of 3: 2.41 usec per loop
100 loops, best of 3: 2.24 usec per loop
1000 loops, best of 3: 2.21 usec per loop
10000 loops, best of 3: 2.23 usec per loop
100000 loops, best of 3: 2.24 usec per loop
1000000 loops, best of 3: 2.31 usec per loop

re.compile:

~$ for x in 1 10 100 1000 10000 100000 1000000; do python -m timeit -n $x -s 'import re' 'r = re.compile("[0-9]{3}-[0-9]{3}-[0-9]{4}")' 'r.match("123-123-1234")'; done
1 loops, best of 3: 1.91 usec per loop
10 loops, best of 3: 0.691 usec per loop
100 loops, best of 3: 0.701 usec per loop
1000 loops, best of 3: 0.684 usec per loop
10000 loops, best of 3: 0.682 usec per loop
100000 loops, best of 3: 0.694 usec per loop
1000000 loops, best of 3: 0.702 usec per loop

因此,这种简单的情况下编译似乎更快,即使只匹配一次。

对我来说,re.compile的最大好处是能够将正则表达式的定义与其使用分开。

即使是一个简单的表达式,如0|[1-9][0-9]*(以10为基数,不带前导零的整数),也可能非常复杂,以至于您宁愿不重新输入它,检查是否有任何拼写错误,然后在开始调试时重新检查是否有拼写错误。另外,使用像num或num_b10这样的变量名比0|[1-9][0-9]*更好。

当然可以存储字符串并将它们传递给re.match;然而,这就不那么容易读了:

num = "..."
# then, much later:
m = re.match(num, input)

与编译:

num = re.compile("...")
# then, much later:
m = num.match(input)

虽然它很接近,但当重复使用时,第二句的最后一行感觉更自然、更简单。

我有很多运行编译过的regex 1000的经验 与实时编译相比,并没有注意到 任何可感知的差异

对已接受答案的投票导致假设@Triptych所说的对所有情况都是正确的。这并不一定是真的。一个很大的区别是当你必须决定是接受一个正则表达式字符串还是一个编译过的正则表达式对象作为函数的参数时:

>>> timeit.timeit(setup="""
... import re
... f=lambda x, y: x.match(y)       # accepts compiled regex as parameter
... h=re.compile('hello')
... """, stmt="f(h, 'hello world')")
0.32881879806518555
>>> timeit.timeit(setup="""
... import re
... f=lambda x, y: re.compile(x).match(y)   # compiles when called
... """, stmt="f('hello', 'hello world')")
0.809190034866333

编译正则表达式总是更好的,以防需要重用它们。

请注意,上面timeit中的示例模拟在导入时一次创建已编译的regex对象,而不是在需要匹配时“动态”创建。