python中的正则表达式-如何理解这个没有括号的ip标签

我使用以下代码检查字符串是否为有效的IPv4地址：

import re

def is_ip4(IP):
    label = "([0-9]|[1-9][0-9]|1[0-9][0-9]|2[0-4][0-9]|25[0-5])"
    pattern = re.compile("(" + label + "\.){3}" + label + "$")
    if pattern.match(IP):
        print("matched!")
    else:
        print("No!")

它很好用。但是如果我从标签上去掉括号，如下所示

import re

def is_ip4(IP):
    label = "[0-9]|[1-9][0-9]|1[0-9][0-9]|2[0-4][0-9]|25[0-5]"
    pattern = re.compile("(" + label + "\.){3}" + label + "$")
    if pattern.match(IP):
        print("matched!")
    else:
        print("No!")

---

它显示了适用于

“2090.1.11.0”

，

“20.1.11.0”

，但不适用于

“2.1.11.0”

。事实上，我对有vs而没有括号的情况有点困惑。有人能给我解释一下吗？谢谢

之所以需要括号，是因为您使用了两步流程。括号本身不起任何作用（除了在组中捕获）。但你也在这样做：

pattern = re.compile("(" + label + "\.){3}" + label + "$")

标签

正则表达式复制两次，首先重复三次，然后是一个句点。该副本很好（几乎），因为在语句中，它再次被括在括号中。但是，第二个副本不在任何括号内，因此您将得到一个类似正则表达式（简化）的结果：

如果

（a | ab | abc\）{3}a

匹配，或

ab

或

abc

匹配，则此项匹配。加上括号，它将类似于：

pattern == '((a|ab|abc)\.){3}(a|ab|abc)$'

因此，尽管括号显得多余，但并非出于两个原因。它们将时段与最后一个选项分开

abc

，并将最终选项与第一位分开

然而，你一开始就不应该这么做。只需使用：

from ipaddress import ip_address

def is_ip4(ip):
    try:
        ip_address(ip)
        return True
    except ValueError:
        return False

无需安装，这是一个标准库

您获得与

'2090.1.11.0'

匹配的原因是将其与此匹配：

'([0-9]|[1-9][0-9]|1[0-9][0-9]|2[0-4][0-9]|25[0-5]\\.){3}[0-9]|[1-9][0-9]|1[0-9][0-9]|2[0-4][0-9]|25[0-5]$'

'([0-9]){3}[0-9]'

归结为将其与此匹配：

'([0-9]|[1-9][0-9]|1[0-9][0-9]|2[0-4][0-9]|25[0-5]\\.){3}[0-9]|[1-9][0-9]|1[0-9][0-9]|2[0-4][0-9]|25[0-5]$'

'([0-9]){3}[0-9]'

因为，

[0-9]

是括号中“或”表达式的第一个选项，重复了三次，第二个

[0-9]

是

{3}

之后的“或”表达式的第一个选项

请注意，您为确保整个字符串匹配而输入的

$

与final'or'选项集中在一起，因此在这里不起任何作用

尝试运行以下命令，并注意相同的第一个匹配项：

import re

print(re.findall('([0-9]|[1-9][0-9]|1[0-9][0-9]|2[0-4][0-9]|25[0-5]\\.){3}[0-9]|[1-9][0-9]|1[0-9][0-9]|2[0-4][0-9]|25[0-5]$', '2090.1.11.0'))
print(re.findall('([0-9]){3}[0-9]', '2090.1.11.0'))

---

（忽略第一行的第二个匹配项，不太相关）

如果您使用的是Python 3.3或更高版本，那么您可以使用该库来验证IP地址！我仍然不完全清楚为什么在这种情况下匹配“2090.1.11.0”（没有括号）。你能详细说明一下后一个正则表达式是如何匹配“2090.1.11.0”的吗？