正则表达式引擎

正则表达式的几种引擎：

1、DFA，确定性有穷自动机。

2、NFA，非确定性有穷自动机。

NFA，表达式主导引擎

DFA，文本主导引擎

将一个正则表达式转换成一个有穷自动状态机。

有穷自动状态机分为：确定性和非确定性。

Thompson正则构造转换开发出的将正则表达式转换成NFA的算法。

将一个正则转换成一个NFA

基本原理：

1、对于 「或」 操作的处理：

分成多个路径，加一个开始节点，一个结尾节点，通过ε 边可到达每个路径。

2、对于 「与」操作的处理：

将路径直接首尾连接起来，形成一条路径。

3、* 计算符的处理：

4、+计算符的处理：

5、？运算符的处理：

那么一个正则表达式基本就是由以上的基础操作构成。

thmopson构造算法其实是一个自我递归的过程？

ε 边的内涵是可以不读入字符就跳转到另一个状态。

εNFA经过处理可以得到NFA。

NFA经过转换之后可以得到DFA。

每个NFA必然可以转化成一个等价的DFA。

DFA和NFA的效率差异：

构造DFA的代价远大于NFA。

但是DFA构造好了之后，执行效率优于NFA，如果一个串的长度是n，则匹配的时间负责度就是0（n）。

NFA在匹配过程中有大量的分支和回溯，假设NFA的状态数为s，则改匹配算法的时间复杂度为0（ns）。

NFA被称为表达式主导引擎：表达式主导的特点是每个子表达式都是独立的，不存在内在联系。

DFA被称为文本主导引擎：会逐个读入文本字符串，控制整个引擎的执行过程。

DFA能保证最长匹配。

NFA支持更多功能，捕获group，环视，占有优先量词等高级功能，这些功能都基于子表达式独立进行匹配。因此在编程语言里面使用的正则表达式库都是基于NFA的。