正则表达式possessive、greediness和laziness区别

正则表达式(Regular Expression)的贪婪模式(Greediness)和懒惰模式(Laziness)用于决定匹配的排列顺序。

贪婪模式首先尝试尽可能多的匹配，最终正则表达式引擎回溯找到匹配。懒惰模式首先尝试尽可能少的匹配，最终正则表达式引擎逐行扩展匹配，以找到整体匹配。因为贪婪模式和懒惰模式改变了排列顺序，它们可以改变整体正则表达式匹配。但是，它们不会改变正则表达式引擎为防止遗漏可能的匹配项，将进行回溯以便尝试所有排列可能。

Possessive Match会阻止正则表达式引擎尝试所有排列可能性，主要好处在于提高性能。

Possessive Match工作原理

与贪婪模式类似，Possessive Match也是尽可能多的匹配，不同之处在于它不会放弃匹配作为引擎回溯。Possessive Match通过在运算符后面添加+生成。*是贪婪匹配，*?是懒惰匹配，*+是possessive匹配，++、?+和{n,m}+都是possessive匹配。

在iOS正则表达式语法全集内可以查看懒惰匹配、贪婪匹配及possessive匹配都有哪些。

来看一下模式"[^"]*+"匹配字符串"abc"的过程，"匹配左双引号“，[^"]匹配字符a、b和c，因为*表示零次、一次或多次，"匹配最后的字符“，到此，找到了完整匹配。在这里使用贪婪模式或possessive match匹配结果没有区别，Possessive match因为不需要记录回溯位置，会更高效些。

在遇到正则表达式匹配失败时，Possessive Match对于性能的提高更为明显。如果上面的字符串为“abc，没有右双引号，这里的匹配过程与上面类似，不过最后的"会匹配失败。当使用Possessive Match时，失败后不进行回溯，即不会放弃已匹配的部分以便尝试其它排列，所以在右双引号"匹配失败时，整个匹配尝试立即停止。

如果用的模式为"[^"]*"，正则表达式引擎会进行回溯。当最后的"匹配失败时，[^"]*进行回溯，放弃最后一个匹配，即匹配字符改变为ab，"尝试匹配字符c，失败。[^"]*进行回溯，放弃一个匹配，即匹配字符改变为a，"尝试匹配字符b，失败。[^"]*再次回溯，放弃一个匹配，即不匹配任何字符，"尝试匹配字符a，失败。只有到这时，所有回溯位置用完，正则表达式引擎才会放弃匹配。最终，正则表达式执行了很多无用匹配尝试。

Possessive Match最大的好处是可以加快正则表达式的匹配速度，可以让正则表达式更快的失败。在上面的例子中，我们知道regex不可能错过右双引号，所以在匹配失败时没有必要进行回溯，可以通过使用Possessive Match避免回溯。

只有一个回溯时可能无法觉察到效率的提升，当这些运算符嵌套在一个组内，且都是重复*，并且该组也重复时，此时的回溯会是灾难性的，这时使用Possessive Match会对性能有明显提高。

Possessive Match注意事项

使用Possessive Match可以改变匹配的结果。如模式".*"匹配字符串"abc"x的结果为“abc”，模式".*+"不能匹配该字符串。

在上面的两个regex中，第一个"匹配左双引号“，Possessive Match的.匹配剩余字符串abc"x，右双引号"匹配失败，因为不能回溯，没有其它排列可能，整个匹配失败。贪婪匹配开始时匹配剩余字符串abc“x，右双引号"匹配失败。开始回溯，一次回溯一个匹配，在这里为一个字母或符号。回溯匹配为abc"，"匹配字符x失败。回溯匹配为abc，"匹配右双引号“，匹配完成，匹配项为"abc"。

当使用Possessive Match时，要注意Possessive匹配符+前后的字符不能匹配。正如上面的例子，possessive match前的.能够匹配possessive match后的右双引号，这时就不能使用possessive match。

如果想要系统了解正则表达式，请查看我的另一篇文章正则表达式NSRegularExpression。

参考资料：

1. Possessive Quantifiers

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