python如何判断输入的是什么格式

Python如何判断输入的是什么格式

Python判断输入格式的方法有正则表达式、内置库、类型检查等。本文将详细阐述这些方法，并重点介绍如何使用正则表达式进行格式判断。

在Python中，判断输入的格式是一个常见的需求，尤其是在处理用户输入、数据验证和数据清洗时。通过判断输入的格式，可以提高程序的健壮性和可靠性。以下是几种常用的方法来判断输入的格式：

一、正则表达式

正则表达式（Regular Expression，简称regex）是一种强大的文本匹配工具，能够匹配复杂的字符串模式。在Python中，可以使用 re 模块来处理正则表达式。

使用正则表达式匹配特定格式

正则表达式非常适合用于判断字符串是否符合特定的格式。例如，判断一个字符串是否是有效的电子邮件地址、电话号码、日期等。

import re
判断是否是有效的电子邮件地址
def is_valid_email(email):
    pattern = r'^[a-zA-Z0-9_.+-]+@[a-zA-Z0-9-]+\.[a-zA-Z0-9-.]+$'
    return re.match(pattern, email) is not None
判断是否是有效的电话号码
def is_valid_phone(phone):
    pattern = r'^\d{3}-\d{3}-\d{4}$'
    return re.match(pattern, phone) is not None
判断是否是有效的日期（格式：YYYY-MM-DD）
def is_valid_date(date):
    pattern = r'^\d{4}-\d{2}-\d{2}$'
    return re.match(pattern, date) is not None
email = "example@example.com"
phone = "123-456-7890"
date = "2022-01-01"
print(is_valid_email(email))  # 输出：True
print(is_valid_phone(phone))  # 输出：True
print(is_valid_date(date))    # 输出：True

使用正则表达式提取特定格式

正则表达式不仅可以用于判断格式，还可以用于从字符串中提取特定的模式。例如，从一段文本中提取所有的电子邮件地址。

import re
def extract_emails(text):
    pattern = r'[a-zA-Z0-9_.+-]+@[a-zA-Z0-9-]+\.[a-zA-Z0-9-.]+'
    return re.findall(pattern, text)
text = "Contact us at support@example.com or sales@example.org."
emails = extract_emails(text)
print(emails)  # 输出：['support@example.com', 'sales@example.org']

二、内置库

Python的标准库中包含许多用于处理和验证特定数据格式的模块。例如，datetime 模块可以用于验证日期和时间格式，json 模块可以用于验证JSON格式，ipaddress 模块可以用于验证IP地址格式。

使用 datetime 模块验证日期格式

from datetime import datetime
def is_valid_date(date_str):
    try:
        datetime.strptime(date_str, '%Y-%m-%d')
        return True
    except ValueError:
        return False
date_str = "2022-01-01"
print(is_valid_date(date_str))  # 输出：True
date_str = "2022-13-01"
print(is_valid_date(date_str))  # 输出：False

使用 json 模块验证JSON格式

import json
def is_valid_json(json_str):
    try:
        json.loads(json_str)
        return True
    except json.JSONDecodeError:
        return False
json_str = '{"name": "John", "age": 30}'
print(is_valid_json(json_str))  # 输出：True
json_str = '{"name": "John", "age": 30'
print(is_valid_json(json_str))  # 输出：False

使用 ipaddress 模块验证IP地址格式

import ipaddress
def is_valid_ip(ip_str):
    try:
        ipaddress.ip_address(ip_str)
        return True
    except ValueError:
        return False
ip_str = "192.168.1.1"
print(is_valid_ip(ip_str))  # 输出：True
ip_str = "999.999.999.999"
print(is_valid_ip(ip_str))  # 输出：False

三、类型检查

在处理用户输入时，通常需要判断输入的数据类型。Python提供了一些内置函数，可以用于类型检查，例如 isinstance()、type() 等。

使用 isinstance() 函数判断数据类型

def is_int(value):
    return isinstance(value, int)
def is_float(value):
    return isinstance(value, float)
def is_str(value):
    return isinstance(value, str)
value = 42
print(is_int(value))  # 输出：True
print(is_float(value))  # 输出：False
print(is_str(value))  # 输出：False

使用 type() 函数判断数据类型

def is_int(value):
    return type(value) is int
def is_float(value):
    return type(value) is float
def is_str(value):
    return type(value) is str
value = 42
print(is_int(value))  # 输出：True
print(is_float(value))  # 输出：False
print(is_str(value))  # 输出：False

四、自定义函数

有时，内置的模块和函数可能无法满足特定的需求。在这种情况下，可以编写自定义函数来判断输入的格式。例如，判断一个字符串是否是有效的URL。

自定义函数判断URL格式

import re
def is_valid_url(url):
    pattern = re.compile(
        r'^(?:http|ftp)s?://'  # http:// 或 https://
        r'(?:(?:[A-Z0-9](?:[A-Z0-9-]{0,61}[A-Z0-9])?\.)+(?:[A-Z]{2,6}\.?|[A-Z0-9-]{2,}\.?)|'  # 域名
        r'localhost|'  # 本地主机
        r'\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}|'  # IP地址
        r'\[?[A-F0-9]*:[A-F0-9:]+\]?)'  # IPv6
        r'(?::\d+)?'  # 端口号
        r'(?:/?|[/?]\S+)$', re.IGNORECASE)
    return re.match(pattern, url) is not None
url = "https://www.example.com"
print(is_valid_url(url))  # 输出：True
url = "htp://www.example.com"
print(is_valid_url(url))  # 输出：False