在 Python 中使用正则表达式选择不重复的所有排列

Question

我有三类字符，比如字母[A-Za-z] 、数字[0-9]和符号[!@#$] 。 就论证而言，特定的符号并不重要。 我想在 Python 中使用正则表达式，以便我可以选择这三个类的所有排列，长度为 3，而无需重复。

例如，以下内容将成功匹配：

a1!
4B_
*x7

以下将失败：

ab!
BBB
*x_
a1!B

如果没有在正则表达式中明确写出类的每个潜在排列，我将如何处理？

我以前尝试过以下解决方案：

import re
regex = r"""
              ([A-Za-z]|[0-9]|[!@#$])
    (?!\1)    ([A-Za-z]|[0-9]|[!@#$])
    (?![\1\2])([A-Za-z]|[0-9]|[!@#$])
    """
s = "ab1"
re.fullmatch(regex, s, re.VERBOSE)

但是字符串ab1匹配不正确。 这是因为组引用\\1和\\2指的是组的实际匹配内容，而不是组中包含的正则表达式。

那么，如何引用包含在先前匹配组中的正则表达式，而不是它们的实际内容？

Answer 1

您的主要问题是您不能使用反向引用来否定模式的一部分，您只能使用它们来匹配/否定在相应捕获组中捕获的相同值。

注意[^\\1]匹配除\\x01字符之外的任何字符，而不是除 Group 1 所包含的字符之外的任何字符，因为在字符类中，反向引用不再如此。 ab1匹配，因为b不等于a并且1不等于a和1 。

您可以使用的是一系列否定前瞻，它们会在某些条件下“排除”匹配，例如字符串不能有两个数字/字母/特殊字符。

rx = re.compile(r"""
  (?!(?:[\W\d_]*[^\W\d_]){2})      # no two letters allowed
  (?!(?:\D*\d){2})                 # no two digits allowed
  (?!(?:[^_!@\#$*]*[_!@\#$*]){2})  # no two special chars allowed
  [\w!@\#$*]{3}                    # three allowed chars
""", re.ASCII | re.VERBOSE)

请参阅正则表达式演示。 在演示中，否定字符类被替换为.* ，因为测试是针对单个多行文本而不是单独的字符串执行的。

请参阅Python 演示：

import re
passes = ['a1!','4B_','*x7']
fails = ['ab!','BBB','*x_','a1!B']
rx = re.compile(r"""
  (?!(?:[\W\d_]*[^\W\d_]){2})      # no two letters allowed
  (?!(?:\D*\d){2})                 # no two digits allowed
  (?!(?:[^_!@\#$*]*[_!@\#$*]){2})  # no two special chars allowed
  [\w!@\#$*]{3}                    # three allowed chars
""", re.ASCII | re.VERBOSE)
for s in passes:
    print(s, ' should pass, result:', bool(rx.fullmatch(s)))
for s in fails:
    print(s, ' should fail, reuslt:', bool(rx.fullmatch(s)))

输出：

a1!  should pass, result: True
4B_  should pass, result: True
*x7  should pass, result: True
ab!  should fail, reuslt: False
BBB  should fail, reuslt: False
*x_  should fail, reuslt: False
a1!B  should fail, reuslt: False

Answer 2

一个简单的解决方案是不要自己写出排列，而是让 Python 在itertools的帮助下完成。

from itertools import permutations

patterns = [
    '[a-zA-Z]',
    '[0-9]',
    '[!@#$]'
]

regex = '|'.join(
    ''.join(p)
    for p in permutations(patterns)
)