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【四脚猫】每日一题(2016年10月25日):  用PHP的环视为数值添加金额所需的逗号:5345678986变为5,345,678,986.  。

 

光阴的故事采用顺序肯定环视实现了此功能:

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echo preg_replace( '/\B(?=(\d{3})+$)/' , ',', '5345678986' );

 

动心的五月天采用逆序肯定环视实现了此功能:

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echo preg_replace('/(?<=\d{3})(\d{3})/',',$1',preg_replace('/^(\d{1,3})((\d{3})+)$/','$1,$2',5345678986));

 

青菜虫另辟蹊跷,给出了更容易掌握的PHP内置函数实现方法:

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number_format($number, 0, '.', ',')

 

环视只进行子表达式的匹配,不占有字符,匹配到的内容不保存到最终的匹配结果,是零宽度的。环视匹配的最终结果就是一个位置。
环视的作用相当于对所在位置加了一个附加条件,只有满足这个条件,环视子表达式才能匹配成功。
环视按照方向划分有顺序和逆序两种,按照是否匹配有肯定和否定两种,组合起来就有四种环视。顺序环视相当于在当前位置右侧附加一个条件,而逆序环视相当于在当前位置左侧附加一个条件。
表达式   说明
(?<=Expression)
逆序肯定环视,表示所在位置左侧能够匹配Expression
(?<!Expression)
逆序否定环视,表示所在位置左侧不能匹配Expression
(?=Expression)
顺序肯定环视,表示所在位置右侧能够匹配Expression
(?!Expression)
顺序否定环视,表示所在位置右侧不能匹配Expression
对于环视的叫法,有的文档里叫预搜索,有的叫什么什么断言的,这里使用了更多人容易接受的《精通正则表达式》中“环视”的叫法,其实叫什么无所谓,只要知道是什么作用就是了,就这么几个语法规则, 还是很容易记的
环视匹配原理

环视是正则中的一个难点,对于环视的理解,可以从应用和原理两个角度理解,如果想理解得更清晰、深入一些,还是从原理的角度理解好一些,正则匹配基本原理参考 NFA引擎匹配原理。
上面提到环视相当于对“所在位置”附加了一个条件,环视的难点在于找到这个“位置”,这一点解决了,环视也就没什么秘密可言了。
顺序环视匹配过程

对于顺序肯定环视(?=Expression)来说,当子表达式Expression匹配成功时,(?=Expression)匹配成功,并报告(?=Expression)匹配当前位置成功。
对于顺序否定环视(?!Expression)来说,当子表达式Expression匹配成功时,(?!Expression)匹配失败;当子表达式Expression匹配失败时,(?!Expression)匹配成功,并报告(?!Expression)匹配当前位置成功;
顺序肯定环视的例子已在NFA引擎匹配原理中讲解过了,这里再讲解一下顺序否定环视。

源字符串:aa<p>one</p>bb<div>two</div>cc
正则表达式:<(?!/?p\b)[^>]+>
这个正则的意义就是匹配除<p…>或</p>之外的其余标签。
匹配过程:
首先由字符“<”取得控制权,从位置0开始匹配,由于“<”匹配“a”失败,在位置0处整个表达式匹配失败,第一次迭代匹配失败,正则引擎向前传动,由位置1处开始尝试第二次迭代匹配。
重复以上过程,直到位置2,“<”匹配“<”成功,控制权交给“(?!/?p\b)”;“(?!/?p\b)”子表达式取得控制权后,进行内部子表达式的匹配。首先由“/?”取得控制权,尝试匹配“p”失败,进行回溯,不匹配,控制权交给“p”;由“p”来尝试匹配“p”,匹配成功,控制权交给“\b”;由“\b”来尝试匹配位置4,匹配成功。此时子表达式匹配完成,“/?p\b”匹配成功,那么环视表达式“(?!/?p\b)”就匹配失败。在位置2处整个表达式匹配失败,新一轮迭代匹配失败,正则引擎向前传动,由位置3处开始尝试下一轮迭代匹配。
在位置8处也会遇到一轮“/?p\b”匹配“/p”成功,而导致环视表达式“(?!/?p\b)”匹配失败,从而导致整个表达式匹配失败的过程。
重复以上过程,直到位置14,“<”匹配“<”成功,控制权交给“(?!/?p\b)”;“/?”尝试匹配“d”失败,进行回溯,不匹配,控制权交给“p”;由“p”来尝试匹配“d”,匹配失败,已经没有备选状态可供回溯,匹配失败。此时子表达式匹配完成,“/?p\b”匹配失败,那么环视表达式“(?!/?p\b)”就匹配成功。匹配的结果是位置15,然后控制权交给“[^>]+”;由“[^>]+”从位置15进行尝试匹配,可以成功匹配到“div”,控制权交给“>”;由“>”来匹配“>”。
此时正则表达式匹配完成,报告匹配成功。匹配结果为“<div>”,开始位置为14,结束位置为19。其中“<”匹配“<”,“(?!/?p\b)”匹配位置15,“[^>]+”匹配字符串“div”,“>”匹配“>”。
对于逆序肯定环视(?<=Expression)来说,当子表达式Expression匹配成功时,(?<=Expression)匹配成功,并报告(?<=Expression)匹配当前位置成功。
对于逆序否定环视(?<!Expression)来说,当子表达式Expression匹配成功时,(?<!Expression)匹配失败;当子表达式Expression匹配失败时,(?<!Expression)匹配成功,并报告(?<!Expression)匹配当前位置成功;
顺序环视相当于在当前位置右侧附加一个条件,所以它的匹配尝试是从当前位置开始的,然后向右尝试匹配,直到某一位置使得匹配成功或失败为止。而逆序环视的特殊处在于,它相当于在当前位置左侧附加一个条件,所以它不是在当前位置开始尝试匹配的,而是从当前位置左侧某一位置开始,匹配到当前位置为止,报告匹配成功或失败。
顺序环视尝试匹配的起点是确定的,就是当前位置,而匹配的终点是不确定的。逆序环视匹配的起点是不确定的,是当前位置左侧某一位置,而匹配的终点是确定的,就是当前位置。
所以顺序环视相对是简单的,而逆序环视相对是复杂的。这也就是为什么大多数语言和工具都提供了对顺序环视的支持,而只有少数语言提供了对逆序环视支持的原因。
JavaScript中只支持顺序环视,不支持逆序环视。
Java中虽然顺序环视和逆序环视都支持,但是逆序环视只支持长度确定的表达式,逆序环视中量词只支持“?”,不支持其它长度不定的量词。长度确定时,引擎可以向左查找固定长度的位置作为起点开始尝试匹配,而如果长度不确定时,就要从当前位置向左逐个位置开始尝试匹配,不成功则回溯,再向左侧位置进行尝试匹配,然后重复以上过程,直到匹配成功,或是尝试到位置0处以后,报告匹配失败,处理的复杂度是显而易见的。
 

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