正則表達(dá)式

正則表達(dá)式，又稱規(guī)則表達(dá)式，是一種文本模式，通常用來檢索、替換和控制文本。主要包括a 到 z 的字母以及一些特殊的元字符。

正則表達(dá)式的應(yīng)用范圍非常之廣泛，最初是由Unix普及開來的，后來在廣泛運(yùn)用于Scala 、PHP、C# 、Java、C++ 、Objective-c、Perl 、Swift、VBScript 、Javascript、Ruby 以及Python等等。

學(xué)習(xí)正則表達(dá)式，實(shí)際上是在學(xué)習(xí)一種十分靈活的邏輯思維，聯(lián)系通過簡單快速的方法達(dá)到對于字符串的控制。也許跟如此多的程序語言掛鉤看起來有些生澀難懂，但是它也能夠很輕松地在Microsoft Word上實(shí)現(xiàn)。

本書從簡單的文本匹配開始，循序漸進(jìn)地介紹了很多復(fù)雜內(nèi)容，其中包括回溯引用、條件性求值和前后查找，等等。通過簡單的描述和精彩的實(shí)例幫助讀者系統(tǒng)全面地掌握正則表達(dá)式，并運(yùn)用它們?nèi)ソ鉀Q實(shí)際問題。諸位必須知道正則表達(dá)式是程序員手中一把威力無比強(qiáng)大的武器，學(xué)會它，可以用來處理大部分的程序語言。

無論你在使用何種語言，都可以備一本《正則表達(dá)式》隨時(shí)查閱。

學(xué)完本教程，進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)練習(xí)，才算真正掌握哦：點(diǎn)擊開始實(shí)戰(zhàn)

正則表達(dá)式的起源

正則表達(dá)式的“鼻祖”或許可一直追溯到科學(xué)家對人類神經(jīng)系統(tǒng)工作原理的早期研究。美國新澤西州的Warren McCulloch和出生在美國底特律的Walter Pitts這兩位神經(jīng)生理方面的科學(xué)家，研究出了一種用數(shù)學(xué)方式來描述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的新方法，他們創(chuàng)造性地將神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)元描述成了小而簡單的自動控制元，從而作出了一項(xiàng)偉大的工作革新。

在1956 年,一位名叫Stephen Kleene的數(shù)學(xué)科學(xué)家發(fā)表了一篇題目是《神經(jīng)網(wǎng)事件的表示法》的論文，利用稱之為正則集合的數(shù)學(xué)符號來描述此模型，引入了正則表達(dá)式的概念。正則表達(dá)式被作為用來描述其稱之為“正則集的代數(shù)”的一種表達(dá)式，因而采用了“正則表達(dá)式”這個(gè)術(shù)語。

之后一段時(shí)間，人們發(fā)現(xiàn)可以將這一工作成果應(yīng)用于其他方面。Ken Thompson就把這一成果應(yīng)用于計(jì)算搜索算法的一些早期研究，Ken Thompson是 Unix的主要發(fā)明人，也就是大名鼎鼎的Unix之父。Unix之父將此符號系統(tǒng)引入編輯器QED，然后是Unix上的編輯器ed，并最終引入grep。Jeffrey Friedl 在其著作當(dāng)中對此作了進(jìn)一步闡述講解。

然后，正則表達(dá)式在各種計(jì)算機(jī)語言或各種應(yīng)用領(lǐng)域得到了廣大的應(yīng)用和發(fā)展，并且不斷演變成如今更加方便使用的形式。

正則表達(dá)式引擎

正則表達(dá)式的引擎主要分為兩大類：一種是DFA，一種是NFA，后來又出現(xiàn)了兩者的合并類

POSIX NFA。DFA引擎在線性時(shí)狀態(tài)下執(zhí)行，可以確保匹配最長的可能的字符串。但是，因?yàn)?DFA 引擎只包含有限的狀態(tài)，所以它不能匹配具有反向引用的模式；并且因?yàn)樗粯?gòu)造顯示擴(kuò)展，所以它不可以捕獲子表達(dá)式。NFA引擎以 特定擴(kuò)展以獲得成功的匹配，所以它可以捕獲子表達(dá)式匹配和匹配的反向引用，但是執(zhí)行速度可能因此被拖慢。

POSIX NFA 引擎與傳統(tǒng)的 NFA 引擎類似，不同點(diǎn)在于除非已經(jīng)找到了可能的最長的匹配，否則它將一直回溯。因此，POSIX NFA 引擎的速度慢于傳統(tǒng)的 NFA 引擎。

NFA以表達(dá)式為主導(dǎo)，DFA以文本為主導(dǎo)。一般而論，DFA引擎則搜索更快一些，但是NFA以表達(dá)式為主導(dǎo)，反而更容易操縱，因此一般程序員更偏愛NFA引擎。兩種引擎各有所長，在實(shí)戰(zhàn)的時(shí)候請根據(jù)自己的需要選擇適合的正則表達(dá)式引擎。

除了本書你還可以看

• 《MongoDB 正則表達(dá)式》
• 《JavaScript 正則表達(dá)式》
• 《Python3 正則表達(dá)式》
• 《Ruby 正則表達(dá)式》
• 《Vimscript 基本的正則表達(dá)式》
• 《Perl 正則表達(dá)式》