對于許多需要處理文本來說的技術工程師，必須對Python正則表達式有一個全面深入的認識，不但要深入理解下什么是Python正則表達式，還要對Python正則表達式字符有所認識。

此外，還有少數字符比較特殊，它們和自身并不匹配，而是跟其字面值之外的一些特殊的東西匹配，這些東西可能是字符集、重復次數或者位置等。常用的元字符包括：
. ^ $ * + ? { } [ ] \ | ( )

對于這些特殊字符，本文會陸續加以介紹。不過我們這里先了解一下用來匹配字符的元字符。首先，句點“.”這個元字符通常用于想匹配“任何字符”的地方：一般情況下，它匹配除換行字符之外的任何字符;但是在alternate模式(re.DOTALL)下，它匹配真正意義上的任何字符，包括換行字符在內。

我們接下來考察的元字符是“[”和“]”。它們常配對用來指定想匹配的一個字符集合，也就是說該集合內的任何一個元素都能滿足我們的要求。集合內的字符可以單個列出，如果這些字符是連續的也可以用“-”號分隔的兩個給定字符來指定一個字符范圍。

例如，[abc]將匹配“a”、“b”或“c”中的任意一個字符;當然也可以用區間[a-c]來表示同一字符集，這兩者表示方法是等效的。如果想匹配字符串中的所有元音字母，則可使用下列代碼：

import re  
def re_show(pat, s):  
    print re.compile(pat, re.M).sub("{\g<0>}", s.rstrip()),'\n'  
 
s = '''In company or association with respect to place or time;  
        as, to live together in one house; to live together in the  
        same age; they walked together to the town.'''  
re_show(r"[aeiou]",s) 

運行結果如下所示：

In c{o}mp{a}ny {o}r {a}ss{o}c{i}{a}t{i}{o}n w{i}th r{e}sp{e}ct t{o} pl{a}c{e} {o}r t{i}m{e};  
 
　　{a}s, t{o} l{i}v{e} t{o}g{e}th{e}r {i}n {o}n{e} h{o}{u}s{e}; t{o} l{i}v{e} t{o}g{e}th{e}r {i}n th{e}  
 
　　s{a}m{e} {a}g{e}; th{e}y w{a}lk{e}d t{o}g{e}th{e}r t{o} th{e} t{o}wn. 

對于字符集合有一點需要特別注意，就是元字符在方括號中會“降級”為普通字符。例如，[a.]將匹配字符“a”或“.”中的任意一個;前面說過“.”通常用作元字符。但在字符集合里，其特殊性將被剝奪，恢復成普通字符。這一點讀者可以自己改動一下上面的代碼來實驗一下。

有時需要查找不屬于某個字符集合的字符。比如想查找除了數字6以外，其它任意字符都行的情況，這時需要用到反義：其做法是把元字符“^”作為集合的***字符，例如，[^5] 將匹配除“6”之外的任意字符。

反斜杠“\”是一種非常重要的元字符。我們知道在Python的字符串中，反斜杠也是作為一種特殊字符(或轉義字符)使用，后面可以跟不同的字符以表示不同特殊意義;它也可以用于取消所有的元字符，這樣你就可以在模式中匹配它們了。舉個例子，如果你需要匹配字符“\”，你可以在其之前用反斜杠來取消它們的特殊意義：\\。#t#

◆\d 匹配任何十進制數;它等價于字符集合[0-9]。
◆\D 匹配任何非數字字符;它等價于字符集合[^0-9]。
◆\s 匹配任何空白字符;它等價于字符集合[ \t\n\r\f\v]。
◆\S 匹配任何非空白字符;它等價于字符集合[^ \t\n\r\f\v]。
◆\w 匹配任何字母數字下劃線字符;它等價于字符集合[a-zA-Z0-9_]。
◆\W 匹配任何非字母數字下劃線字符;它等價于字符集合[^a-zA-Z0-9_]。

我們已經講過為單個字符指定重復次數的方法——直接在字符后面加上限定符就行了;現在我們再來學習一下重復多個字符的八法：你可以用小括號來指定子表達式(也叫做分組)，然后你就可以指定這個子表達式的重復次數了，你也可以對子表達式進行其它一些操作。

我們知道，IP地址是由點號分隔的四個數字，并且每個數字都不能大于255。(\d{1,3}\.){3}\d{1,3}是一個簡單的IP地址匹配表達式，其中：\d{1,3}匹配1到3位的數字，(\d{1,3}\.){3}匹配三位數字加上一個英文句號(這個整體也就是這個分組)重復3次，***再加上一個一到三位的數字(\d{1,3})。

然而，它也將匹配256.300.888.999這種不可能存在的IP地址。如果能使用算術比較的話，或許能簡單地解決這個問題，但是正則表達式中并不提供關于數學的任何功能，所以只能使用冗長的分組。

選擇Python正則表達式和字符集合來描述一個正確的IP地址：((2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)\.){3}(2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?)。理解這個表達式的關鍵是理解2[0-4]\d|25[0-5]|[01]?\d\d?，經過上面的介紹，相信讀者能分析得出來它的意義。