個人理解Regex——懶惰匹配,Regex匹配
問題描述
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初學Regex的時候都有一個疑問,例如:需要匹配串 "_abc_123_" 中 第一對"_"之間的字元,剛開始學習Regex的時候會寫成 "/_\w*_/",匹配的結果就是"abc_123" 而不是"abc"了;大神說加上一個問號,"/_\w*?_/",這時候匹配的結果就是"abc"。
我們知道'?'單獨使用的時候表示:重複零次或一次,而當'?'出現在重複限定符後面的,起的作用就是懶惰匹配,也就是匹配儘可能少的字元。懶惰限定符說明:
- *?:重複任意次,但儘可能少重複
- +?:重複1次或更多次,但儘可能少重複
- ??:重複0次或1次,但儘可能少重複
- {n,m}?:重複n到m次,但儘可能少重複
- {n,}?:重複n次以上,但儘可能少重複
對的,“儘可能少重複”,這就是對懶惰匹配的粗暴直白的解說。
那麼怎麼理解“儘可能少重複”呢?我們可以從Regex的忽略優先量詞來解釋了。
忽略優先量詞
量詞"*?"、"+?"、"??"、"{n,m}?"、"{n,}?"都屬於忽略優先量詞,忽略優先量詞使用的是在?、+、*、{}後面添加?組成的,忽略優先在匹配的時候首先會嘗試忽略,如果失敗後回溯才會選擇嘗試。比如`ab??`匹配“abb”會得到‘a’而不是“ab”。當引擎匹配成功a後,由於是忽略優先,引擎首先選擇不匹配b,繼續查看錶達式,發現運算式結束了,那麼引擎就直接上報匹配成功。具體我們通過下面的例子一步一步說明忽略優先量詞工作原理。
例子
還是上面的例子,用"/_\w*?_/"匹配"_abc_123_" 中 第一對"_"之間的字元。
開始匹配第一個'_'之後,‘\w*?’首先決定不需要匹配任何字元,因為它是忽略優先量詞,這時候就拿運算式'/_\w*?_/'中的第二個'_'('\w*?'後面的'_')和目標串'_abc_123_'中的'a'匹配,匹配失敗,這時候才會拿'\w*?'去嘗試未匹配的分支(使用\w匹配a,嘗試匹配a成功)
下一步,是嘗試匹配,還是忽略呢?因為'\w*?'是忽略優先量詞,會選擇忽略,那麼就是重複上一步,'_'匹配b失敗,'\w*?'去嘗試未匹配的分支ab,以上步驟總共重複了3次後(直到運算式'\w*?'後面的'_'和目標串第二個'_'匹配),最終匹配出'abc'。
過程(開始匹配第一個'_'之後):
- 運算式/_\w*?_/'中的第二個'_'和目標串'_abc_123_'中的'a'匹配,匹配失敗,'\w*?'嘗試匹配目標串'_abc_123_'中的'a',匹配成功。
- 運算式/_\w*?_/'中的第二個'_'和目標串'_abc_123_'中的'b'匹配,匹配失敗,'\w*?'嘗試匹配目標串'_abc_123_'中的'ab',匹配成功。
- 運算式/_\w*?_/'中的第二個'_'和目標串'_abc_123_'中的'c'匹配,匹配失敗,'\w*?'嘗試匹配目標串'_abc_123_'中的'abc',匹配成功。
- 運算式/_\w*?_/'中的第二個'_'和目標串'_abc_123_'中的'_'匹配,匹配成功,匹配結束。結果為abc。
以上是閱讀《精通Regex》關於忽略優先量詞一節的想法,如有不對虛心接受各位的指教,謝謝!
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