正则表达式话题

本文将逐步讨论一些正则表达式的使用话题。本文为本站基础篇之后的扩展,在阅读本文之前,建议先阅读正则表达式参考文档一文。

1. 表达式的递归匹配

有时候,我们需要用正则表达式来分析一个计算式中的括号配对情况。比如,使用表达式 "\( [^)]* \)" 或者 "\( .*? \)" 可以匹配一对小括号。但是如果括号内还嵌有一层括号的话,如 "( ( ) )",则这种写法将不能够匹配正确,得到的结果是 "( ( )" 。类似情况的还有 HTML 中支持嵌套的标签如 "<font> </font>" 等。本节将要讨论的是,想办法把有嵌套的的成对括号或者成对标签匹配出来。

匹配未知层次的嵌套:

有的正则表达式引擎,专门针对这种嵌套提供了支持。并且在栈空间允许的情况下,能够支持任意未知层次的嵌套:比如 Perl,PHP,GRETA 等。在 PHP 和 GRETA 中,表达式中使用 "(?R)" 来表示嵌套部分。

匹配嵌套了未知层次的 "小括号对" 的表达式写法如下:"\(  ([^()]  |  (?R))*  \)"。

[Perl 和 PHP 的示例代码]

匹配有限层次的嵌套:

对于不支持嵌套的正则表达式引擎,只能通过一定的办法来匹配有限层次的嵌套。思路如下:

第一步,写一个不能支持嵌套的表达式:"\( [^()]* \)","<font>((?!</?font>).)*</font>"。这两个表达式在匹配有嵌套的文本时,只匹配最内层。

第二步,写一个可匹配嵌套一层的表达式:"\( ([^()] | \( [^()]* \))* \)"。这个表达式在匹配嵌套层数大于一时,只能匹配最里面的两层,同时,这个表达式也能匹配没有嵌套的文本或者嵌套的最里层。

匹配嵌套一层的 "<font>" 标签,表达式为:"<font>((?!</?font>).|(<font>((?!</?font>).)*</font>))*</font>"。这个表达式在匹配 "<font>" 嵌套层数大于一的文本时,只匹配最里面的两层。

第三步,找到匹配嵌套(n)层的表达式 与 嵌套(n-1)层的表达式之间的关系。比如,能够匹配嵌套(n)层的表达式为:

[标记头]  ( [匹配 [标记头] 和 [标记尾] 之外的表达式] | [匹配 n-1 层的表达式] )*  [标记尾]

回头来看前面编写的“可匹配嵌套一层”的表达式:

    \(   (   [^()]   |   \(([^()])*\)   )*   \)  
<font>   (   (?!</?font>).   |   (<font>((?!</?font>).)*</font>)   )*   </font>  
                           
PHP 和 GRETA 的简便之处在于,匹配嵌套(n-1)层的表达式用 (?R) 表示:  
\(   (   [^()]   |   (?R)   )*   \)  

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