python如何取字符串里面的数字

在Python中，可以通过多种方式从字符串中提取数字。常见的方法包括使用正则表达式、字符串操作、列表解析等。本文将详细介绍每种方法，并提供代码示例和应用场景。

一、正则表达式（Regular Expressions）

正则表达式是一种强大的工具，用于匹配字符串中符合特定模式的部分。在Python中，可以使用re模块来处理正则表达式。

示例代码

import re
def extract_numbers_with_regex(text):
    pattern = r'\d+'  # 匹配一个或多个数字
    numbers = re.findall(pattern, text)
    return [int(num) for num in numbers]
text = "The price is 100 dollars and the discount is 20 percent."
numbers = extract_numbers_with_regex(text)
print(numbers)  # 输出: [100, 20]

详细描述

在这个示例中，我们首先导入了re模块。然后定义了一个正则表达式模式r'\d+'，其中\d表示匹配任何数字，+表示匹配前面的模式一次或多次。re.findall函数将返回一个包含所有匹配子串的列表。最后，我们将这些子串转换为整数。

二、字符串操作（String Manipulation）

如果不需要使用正则表达式，也可以通过字符串操作来提取数字。这种方法适用于简单的场景。

示例代码

def extract_numbers_with_string_ops(text):
    numbers = []
    temp = ''
    for char in text:
        if char.isdigit():
            temp += char
        elif temp:
            numbers.append(int(temp))
            temp = ''
    if temp:
        numbers.append(int(temp))
    return numbers
text = "Room number 305 and 207 are available."
numbers = extract_numbers_with_string_ops(text)
print(numbers)  # 输出: [305, 207]

详细描述

在这个示例中，我们遍历字符串中的每个字符。如果字符是数字，则将其添加到临时字符串temp中。如果遇到非数字字符且temp不为空，则将temp转换为整数并添加到结果列表中。最后，检查temp是否还有未处理的数字，并将其添加到结果列表中。

三、列表解析（List Comprehension）

列表解析是一种简洁而强大的工具，可以用于从字符串中提取数字。

示例代码

def extract_numbers_with_list_comprehension(text):
    return [int(num) for num in text.split() if num.isdigit()]
text = "I have 2 apples and 3 oranges."
numbers = extract_numbers_with_list_comprehension(text)
print(numbers)  # 输出: [2, 3]

详细描述

在这个示例中，我们首先使用split方法将字符串按空格分割成单词列表。然后使用列表解析，检查每个单词是否为数字，如果是，则将其转换为整数并添加到结果列表中。

四、综合方法

有时，单一方法可能不足以处理复杂的字符串。在这种情况下，可以结合多种方法来提取数字。

示例代码

import re
def extract_numbers_combined(text):
    # 使用正则表达式提取所有数字和数字的组合
    pattern = r'\b\d+\b|\b\d+\.\d+\b'
    matches = re.findall(pattern, text)
    numbers = []
    for match in matches:
        if '.' in match:
            numbers.append(float(match))
        else:
            numbers.append(int(match))
    return numbers
text = "The temperature is 23.5 degrees and the altitude is 8848 meters."
numbers = extract_numbers_combined(text)
print(numbers)  # 输出: [23.5, 8848]

详细描述

在这个示例中，我们使用正则表达式提取所有数字和数字的组合，包括整数和浮点数。然后，根据是否包含小数点，将匹配的字符串转换为浮点数或整数。

五、应用场景及性能对比

不同的方法适用于不同的应用场景。正则表达式适合复杂的字符串模式匹配，字符串操作适合简单的提取需求，列表解析则提供了简洁的语法。在选择方法时，还需要考虑性能。

性能对比

import timeit
text = "The price is 100 dollars and the discount is 20 percent."
测试正则表达式
regex_time = timeit.timeit(lambda: extract_numbers_with_regex(text), number=10000)
print(f"正则表达式耗时: {regex_time:.6f} 秒")
测试字符串操作
string_ops_time = timeit.timeit(lambda: extract_numbers_with_string_ops(text), number=10000)
print(f"字符串操作耗时: {string_ops_time:.6f} 秒")
测试列表解析
list_comp_time = timeit.timeit(lambda: extract_numbers_with_list_comprehension(text), number=10000)
print(f"列表解析耗时: {list_comp_time:.6f} 秒")