Regular Expressions Samouczek
Pierwsze kroki z wyrażeniami regularnymi

Dla wielu programistów wyrażenie regularne jest rodzajem magicznego miecza, który rzucają w celu rozwiązania każdego rodzaju analizy tekstu. Ale to narzędzie ma nic magicznego, a mimo to jest świetne w tym co robi, nie jest to w pełni funkcjonalny język programowania (czyli nie jest kompletne Turinga).

Co oznacza „wyrażenie regularne”?

Wyrażenia regularne wyrażają język zdefiniowany przez gramatykę regularną, którą można rozwiązać za pomocą niedeterministycznego automatu skończonego (NFA), gdzie dopasowanie jest reprezentowane przez stany.

Gramatyka regularna to najprostsza gramatyka wyrażona przez hierarchię Chomsky'ego .

Mówiąc wprost, zwykły język jest wizualnie wyrażany przez to, co może wyrazić NFA, a oto bardzo prosty przykład NFA:

A język wyrażeń regularnych jest tekstową reprezentacją takiego automatu. Ten ostatni przykład jest wyrażony za pomocą następującego wyrażenia regularnego:

^[01]*1$

Który pasuje do dowolnego łańcucha rozpoczynającego się od 0 lub 1 , powtarzającego się 0 lub więcej razy, który kończy się na 1 . Innymi słowy, jest to wyrażenie regularne, aby dopasować liczby nieparzyste z ich reprezentacji binarnej.

Czy wszystkie wyrażenia regularne są w rzeczywistości zwykłą gramatyką?

W rzeczywistości tak nie jest. Wiele silników wyrażeń regularnych uległo poprawie i używa automatów przesuwających , które mogą się gromadzić i wyświetlać informacje w trakcie działania. Automaty te określają, co się nazywa gramatyk bezkontekstowych w hierarchii Chomsky'ego. Najbardziej typowym zastosowaniem tych w nieregularnym wyrażeniu regularnym jest użycie wzoru rekurencyjnego do dopasowywania nawiasów.

Przykładem takiej implementacji jest rekursywne wyrażenie regularne takie jak poniżej (które pasuje do nawiasów):

{((?>[^\(\)]+|(?R))*)}

(ten przykład nie działa z silnikiem re Pythona, ale z silnikiem regex lub z silnikiem PCRE ).

Zasoby

Więcej informacji na temat teorii wyrażeń regularnych można znaleźć w następujących kursach udostępnionych przez MIT:

• Automaty, obliczalność i złożoność
• Wyrażenia regularne i gramatyka
• Określanie języków z wyrażeniami regularnymi i gramatykami bezkontekstowymi

Podczas pisania lub debugowania złożonego wyrażenia regularnego istnieją narzędzia online, które mogą pomóc w wizualizacji wyrażeń regularnych jako automatów, na przykład witryna debuggex .

PCRE

_{Używany przez: PHP 4.2.0 (i wyższe), Delphi XE (i wyższe), Julia , Notepad ++}

Perl

.NETTO

_{Języki: C #}

Jawa

JavaScript

Pyton

Oniguruma

Podnieść

POSIX

_{Języki: Bash}