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這篇文章給大家分享的是有關常見的正則表達式引擎有哪些的內容。小編覺得挺實用的,因此分享給大家做個參考,一起跟隨小編過來看看吧。
常見正則表達式引擎
引擎決定了正則表達式匹配方法及內部搜索過程,了解它至關重要的。目前主要流行引擎有:DFA,NFA兩種引擎,我們比較區分下。
引擎 | 區別點 |
---|---|
DFA Deterministic finite automaton 確定型有窮自動機 | DFA引擎它們不要求回溯(并因此它們永遠不測試相同的字符兩次),所以匹配速度快!DFA引擎還可以匹配最長的可能的字符串。不過DFA引擎只包含有限的狀態,所以它不能匹配具有反向引用的模式,還不可以捕獲子表達式。代表性有:awk,egrep,flex,lex,MySQL,Procmail |
NFA Non-deterministic finite automaton 非確定型有窮自動機,又分為傳統NFA,Posix NFA | 傳統的NFA引擎運行所謂的“貪婪的”匹配回溯算法(longest-leftmost),以指定順序測試正則表達式的所有可能的擴展并接受第一個匹配項。傳統的NFA回溯可以訪問完全相同的狀態多次,在最壞情況下,它的執行速度可能非常慢,但它支持子匹配。代表性有:GNU Emacs,Java,ergp,less,more,.NET語言, PCRE library,Perl,PHP,Python,Ruby,sed,vi等,一般高級語言都采用該模式。 |
DFA以字符串字符,逐個在正則表達式匹配查找,而NFA以正則表達式為主,在字符串中逐一查找。盡管速度慢,但是對操作者來說更簡單,因此應用更廣泛!下面所有以NFA引擎舉例說明,解析過程!
解析引擎眼中的字符串組成
對于字符串“DEF”而言,包括D、E、F三個字符和 0、1、2、3 四個數字位置:0D1E2F3,對于正則表達式而言所有源字符串,都有字符和位置。正則表達式會從0號位置,逐個去匹配的。
占有字符和零寬度
正則表達式匹配過程中,如果子表達式匹配到的是字符內容,而非位置,并被保存到最終的匹配結果中,那么就認為這個子表達式是占有字符的;如果子表達式匹配的僅僅是位置,或者匹配的內容并不保存到最終的匹配結果中,那么就認為這個子表達式是零寬度的。占有字符是互斥的,零寬度是非互斥的。也就是一個字符,同一時間只能由一個子表達式匹配,而一個位置,卻可以同時由多個零寬度的子表達式匹配。常見零寬字符有:^,(?=)等
正則表達式匹配過程詳解實例
我們掌握了上面幾個概念,我們接下來分析下幾個常見的解析過程。結合使用軟件regexBuddy來分析。
Demo1: 源字符DEF,對應標記是:0D1E2F3,匹配正則表達式是:/DEF/
過程可以理解為:首先由正則表達式字符 /D/ 取得控制權,從位置0開始匹配,由 /D/ 來匹配“D”,匹配成功,控制權交給字符 /E/ ;由于“D”已被 /D/ 匹配,所以 /E/ 從位置1開始嘗試匹配,由 /E/ 來匹配“E”,匹配成功,控制權交給 /F/ ;由 /F/ 來匹配“F”,匹配成功。
Demo2:源字符DEF,對應標記是:0D1E2F3,匹配正則表達式是:/D\w+F/
過程可以理解為:首先由正則表達式字符 /D/ 取得控制權,從位置0開始匹配,由 /D/ 來匹配“D”,匹配成功,控制權交給字符 /\w+/ ;由于“D”已被 /D/ 匹配,所以 /\w+/ 從位置1開始嘗試匹配,\w+貪婪模式,會記錄一個備選狀態,默認會匹配最長字符,直接匹配到EF,并且匹配成功,當前位置3了。并且把控制權交給 /F/ ;由 /F/ 匹配失敗,\w+匹配會回溯一位,當前位置變成2。并把控制權交個/F/,由/F/匹配字符F成功。因此\w+這里匹配E字符,匹配完成!
Demo3:源字符DEF,對應標記是:0D1E2F3,匹配正則表達式是:/^(?=D)[D-F]+$/
過程可以理解為:元字符 /^/ 和 /$/ 匹配的只是位置,順序環視 /(?=D)/ (匹配當前位置,右邊是否有字符“D”字符出現)只進行匹配,并不占有字符,也不將匹配的內容保存到最終的匹配結果,所以都是零寬度的。 首先由元字符 /^/ 取得控制權,從位置0開始匹配, /^/ 匹配的就是開始位置“位置0”,匹配成功,控制權交給順序環視 /(?=D)/;/(?=D])/ 要求它所在位置右側必須是字母”D”才能匹配成功,零寬度的子表達式之間是不互斥的,即同一個位置可以同時由多個零寬度子表達式匹配,所以它也是從位置0嘗試進行匹配,位置0的右側是字符“D”,符合要求,匹配成功,控制權交給 /[D-F]+/ ;因為 /(?=D)/ 只進行匹配,并不將匹配到的內容保存到最后結果,并且 /(?=D)/ 匹配成功的位置是位置0,所以 /[D-F]+/ 也是從位置0開始嘗試匹配的, /[D-F]+/ 首先嘗試匹配“D”,匹配成功,繼續嘗試匹配,直到匹配完”EF”,這時已經匹配到位置3,位置3的右側已沒有字符,這時會把控制權交給 /$/,元字符 /$/ 從位置3開始嘗試匹配,它匹配的是結束位置,也就是“位置3”,匹配成功。此時正則表達式匹配完成,報告匹配成功。匹配結果為“DEF”,開始位置為0,結束位置為3。其中 /^/ 匹配位置0, /(?=D)/ 匹配位置0, /[D-F]+/ 匹配字符串“DEF”, /$/ 匹配位置3。
感謝各位的閱讀!關于“常見的正則表達式引擎有哪些”這篇文章就分享到這里了,希望以上內容可以對大家有一定的幫助,讓大家可以學到更多知識,如果覺得文章不錯,可以把它分享出去讓更多的人看到吧!
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