词法分析和语法分析中的正则表达式

(英文原文来自rob pike 的博客 https://commandcenter.blogspot.jp/2011/08/regular-expressions-in-lexing-and.html)

从代码审查中提取的注释。我被要求更广泛传播他们。

我应该讲一些关于词法分析和语法分析中的正则表达式。正则表达式很难写,很难写好,而且相对于其他技术来说可能是昂贵的。(即使当它们在N*M时间内被正确实现,它们有显著的开销,特别是如果它们必须捕获输出)。词法分析器,另一方面,很容易地正确写(如果不是紧凑的),并且非常容易测试。考虑找字母数字标识符。写这个正则表达式不太难(像”[a-zA-Z][a-zA-Z_0-9]*”),但是写作一个简单的循环真的不难。然而,循环的性能将会更高,并且涵盖的代码要少得多。正则表达式库是一个大东西。使用一个解析标识符就像使用一辆麦克卡车去商店买牛奶。并且当我们要调整我们的lexer来允许其他字符类型,如Unicode标识符,并规范化出来,等等,手写循环可以很容易地处理,但正则表达式的方法就会有问题。

类似的论点也适用于语法分析。使用正则表达式来探索解析状态以找到前向的方法是昂贵的,过度的,容易出错的。标准的词法分析、语法分析很容易编写,因此一般而言,适应性很强,没有理由使用正则表达式。他们还导致更快、更安全、更紧凑的实现。

以另一种方式来看,词法分析和语法分析是匹配静态定义的模式,但是正则表达式的特长是提供一种动态表达模式的方式。他们在文本编辑器和搜索工具中非常出色,但是,当你在编译时就知道所有要查找的内容时,正则表达式提供了远远比你需要的更多的通用性和灵活性。

最后,关于写好(write well)这一点上。根据我的经验,正则表达式是被广泛误解和滥用的。当我做涉及正则表达式的代码审查时,我修改了大量的在代码中的正则表达式部分,远高于做正常语句的审查。这是一个误用的标志:大多数程序员(没有手指指向这里,只是观察一般性)只是不知道它们是什么或如何正确使用它们。鼓励将正则表达式作为所有文本处理问题的灵丹妙药,不仅是懒惰而且差的工程,而且强化了不应该使用它们的人使用正则表达式。

所以不要用正则表达式来编写词法分析器和语法分析器作为起点。你的代码将更快,更干净,更容易理解和维护。

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