19、正则表达式引擎类型与匹配基础解析

正则表达式引擎类型与匹配基础解析

1. 不同类型引擎的类比

在现实生活中，汽车引擎有电动和汽油两种类型。电动引擎相对简单，基本启动就能运行；而汽油引擎则需要更多的维护和关注，比如要小心火花，还可以通过调整火花塞间隙、空气滤清器或汽油品牌等小地方来提升性能，但如果操作不当，引擎性能会下降甚至熄火。

在正则表达式的世界里，也有两种基本不同类型的引擎：DFA（类似于电动引擎）和 NFA（类似于汽油引擎）。这两种引擎类型都已经存在很长时间了，但和汽油汽车更常见一样，NFA 类型似乎使用得更频繁。

2. 正则表达式引擎类型

正则表达式引擎主要分为以下几种类型：
| 引擎类型 | 常见使用的程序 |
| — | — |
| DFA | awk（大多数版本）、egrep（大多数版本）、flex、lex、MySQL、Procmail |
| 传统 NFA | GNU Emacs、Java、grep（大多数版本）、less、more、.NET 语言、PCRE 库、Perl、PHP（所有三个正则表达式套件）、Python、Ruby、sed（大多数版本）、vi |
| POSIX NFA | mawk、Mortice Kern Systems 的实用程序、GNU Emacs（当请求时） |
| 混合 NFA/DFA | GNU awk、GNU grep/egrep、Tcl |

POSIX 标准的出现规范了正则表达式引擎应支持的元字符和特性，以及期望的匹配结果。大致来说，正则表达式引擎有三种类型：
- DFA（无论是否符合 POSIX 标准，表现相似）
- 传统 NFA（最常见，如