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目前常见的正则表达引擎总体分为2种,DFA (确定型有穷状态自动机) 和 NFA (非确定型有穷状态自动机)

如果细分,NFA 可以分为传统NFA和POSIX NFA

那么如何区分3者

如果某种正则引擎如果他不能匹配能很快给出结果,那么他可能是DFA
如果只有在能够匹配的时候才能快速给出结果,那么就是传统NFA
如果无论能不能匹配,匹配的时间都基本一致,那么就是POSIX NFA
why ?

首先先看 DFA,DFA 是文本主导的表达式引擎,实际上,对于确定的DFA表达式,状态的个数是确定的,这个也是为什么是确定型有穷状态

通过DFA 表达式,可以分析出所有可能的匹配路径,也就是说,在匹配还没开始的时候,所有路径都已经确定了(如果遇到某个字符 就走某个指定的路径),接下来需要做的就是在匹配文本,然后删掉不符合的路径,如果中途存在没有的路径,那么匹配失败,如果到最后存在多条匹配成功的路径,那么取匹配最长的路径

另外DFA 不支持反向引用和环视

而NFA 是表达式主导的引擎,也就是说实际上是拿文本到表达式测试,如果成功就继续匹配,失败就回溯或者选择其他分支或者报告匹配失败

在NFA中分为两种引擎,传统NFA和POSIX NFA

传统NFA和POSIX NFA的区别是传统NFA 如果如果找到一个匹配,那么就会直接报告这个匹配,POSIX NFA会尝试所有可能的匹配,如果有多个匹配,返回最长最左的匹配

所以在能够匹配的时候NFA 只需要找到一个匹配就能返回了,相对速度会很快,因为POSIX NFA 需要尝试所有可能才会报告是否匹配成功,所以时间是一致的。

引擎类型 程序 忽略优先量词(懒惰) 捕获型括号 回溯
DFA awk(大多数版本)、egrep(大多数版本)、flexlex、MySQL、Procmail 不支持 不支持 不支持
传统型 NFA GNU Emacs、Java、grep(大多数版本)、lessmore、.NET 语言、PCRE library、Perl、PHP(所有三套正则库)、Python、Ruby、sed(大多数版本)、vi 支持 支持 支持,但性能差
POSIX NFA mawk、Mortice Kern Systems’utilities、GNU Emacs(明确指定时使用) 不支持 支持 支持,但性能差
DFA/NFA 混合 GNU awk、GNU grep/egrep、Tcl 支持 支持 DFA 支持

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