pythonでの文字列置換で、n番目の一致のみ対象としたい

Question

前提・実現したいこと

pythonで文字列置換する際、文字列に含まれる対象が複数含まれたときに、
n番目の一致のみを、置換したい。

発生している問題・エラーメッセージ

すべて置換する方法か、n番目「まで」を置換する方法しか分からず、
遠回りの方法しか思いついていない。

該当のソースコード

現在のソースコードです。
sample変数の文字列に含まれる「XXX」のうち、
2番目に出現するもののみを、「xxx」に置換します。

1. n-1番目までの一致を一時的に「TEMP」として置換
2. 1.に対し、1番目の一致を置換
3. 2.に対し、「TEMP」としたものをもとの文字に戻す置換

という処理をしており、回りくどい気がしています。

sample = 'abcXXXdefXXXghiXXXjkl' #置換する対象の文字列

n = 2 #この番目に一致したもののみ置換したい
b = 'XXX' #置換前
a = 'xxx' #置換後
t = '_TEMP_' #一時変換用の意味のない文字列

result = sample.replace(b,t,n-1).replace(b,a,1).replace(t,b,n-1)
print(result)

# abcXXXdefxxxghiXXXjkl

もっとスマートに置換する方法があれば教えてください。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

python3.7

Answer 1

ぱっと思い付いた方法です。もっと良いやり方があるかもしれません。

目的の文字列で分割する方法

sample = 'abcXXXdefXXXghiXXXjkl'
f = 'XXX'
t = '---'

for n in range(1, 5):
    parts = sample.split(f)
    if n < len(parts):
        dst = f.join(parts[:n]) + t + f.join(parts[n:])
    else:
        dst = sample
        
    print(dst)

実行結果 Wandbox

abc---defXXXghiXXXjkl
abcXXXdef---ghiXXXjkl
abcXXXdefXXXghi---jkl
abcXXXdefXXXghiXXXjkl

str.findでゴリ押す方法

sample = 'abcXXXdefXXXghiXXXjkl'
f = 'XXX'
t = '---'

for n in range(1, 5):
    pos = -1
    for i in range(n):
        pos = sample.find(f, pos+1)

    dst = sample[:pos] + sample[pos:].replace(f, t, 1)
    print(dst)

実行結果 Wandbox

abc---defXXXghiXXXjkl
abcXXXdef---ghiXXXjkl
abcXXXdefXXXghi---jkl
abcXXXdefXXXghiXXXjkl

---

泥臭いですけれど、関数に押し込めば充分使えそうです。
どちらの方法も、文字列の仮置きを介さないという意味ではご提示の方法に勝ります。

Comments

[hayataka2049]

str.findでゴリ押す方法、かなり効率良さそうで良いですね。C拡張とか持ち出さない限りはこれが最良かも。

Answer 2

効率を無視してこんな感じも

import re

sample = 'abcXXXdefXXXghiXXXjkl' #置換する対象の文字列

n = 2 #この番目に一致したもののみ置換したい
b = 'XXX' #置換前
a = 'xxx' #置換後

result = list(re.finditer(b,sample))
#print(result[n-1])
i = result[n-1].span()
#print(i)
print(sample[slice(*i)])
dest = sample[:i[0]] + sample[i[0]:].replace(b,a,1)
print(dest)

Comments

[退会済みユーザー]

人は得てして「やっぱり固定文字列では物足りない」とか言い始めるものです。
というわけでこの方法に一票。
正規表現だってコンパイル後は結構速い(でもfindには劣ります)。
iteratorなので一杯マッチするとちょっと勿体ないけど。。。

[t_obara]

> iteratorなので一杯マッチするとちょっと勿体

ですよねw

Answer 3

正規表現で。

n=2
result = re.sub(f'((?:XXX.*?){{{n-1}}})XXX',r'\1xxx',sample)

n=2
a="xxx"
b="XXX"
result = re.sub(f'((?:{re.escape(b)}.*?){{{n-1}}}){re.escape(b)}',f'\1{a}',sample)

長い、、、か。

Answer 4

文字列が現れる位置をすべて列挙する方法が以下にあります。

• How to find all occurrences of a substring?

https://stackoverflow.com/questions/4664850/

これをつかって出現位置をすべて列挙してしまえば、あとは任意の出現位置だけを置換することができるはずです。

Comments

[jammer]

[m.start() for m in re.finditer(ptn, string)]
この書き方、めちゃくちゃスッキリしてますね。
正直、私にはstart()の部分の処理が分からず、なぜこれでマッチオブジェクトから出現位置(開始位置)だけが返ってくるのかさっぱりですが・・・
t_obaraさんの回答のアプローチの別解みたいな感じになりますね。

Answer 5

str.partion()というのを見つけたので使ってみました。

def replace_nth(s, f, t, n):
    # 文字列sの中のn番目のfをtに置換する
    pre, sep, post = s.partition(f)
    if n == 1:
        return pre + t + post if sep else pre
    return pre + sep + replace_nth(post, f, t, n-1)

Answer 6

シンプルとは言えなくなっているので、参考程度の回答です。ループではなく、再帰を利用した例です。

# coding: utf-8

def find_pos(s, n, c, si, ts):
    pos = s.find(ts, si)
    if pos != -1:
        if c == n:
            return pos
        else:
            return find_pos(s, n, c + 1, pos + 1, ts)

    return -1


def do_replace(s, n, f, t):
    pos = find_pos(s, n, 1, 0, f)
    ns = s if pos == -1 else s[:pos] + s[pos:].replace(f, t, 1)
    return ns


sample = 'abcXXXdefXXXghiXXXjkl'
f = 'XXX'
t = '---'
for n in range(1, 5):
    s = do_replace(sample, n, f, t)
    print(s)

実行結果 (Windows Cygwin)

$ python3 --version
Python 3.6.9

$ python3 t1.py
abc---defXXXghiXXXjkl
abcXXXdef---ghiXXXjkl
abcXXXdefXXXghi---jkl
abcXXXdefXXXghiXXXjkl