regex：Python正则表达式引擎，性能超越标准库-优快云博客

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regex：Python正则表达式引擎，性能超越标准库

regex Regular expression engine in Python using Thompson's algorithm. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/regex8/regex

项目介绍

regex 是一个基于 Thompson 算法的 Python 正则表达式引擎。与 Python 标准库中的 re 模块相比，在某些特殊情况下，regex 能够提供更优秀的性能表现。该项目的核心目标是实现一个高效的正则表达式解析器，适用于处理一些病态模式，这些模式在 re 模块中可能表现不佳。

项目技术分析

regex 项目采用了 Thompson 算法，这是一种用于构建非确定性有限自动机（NFA）的算法，进而将其转换为确定性有限自动机（DFA），以便高效地进行模式匹配。与传统的回溯算法相比，Thompson 算法在处理复杂的正则表达式时具有更高的性能。

项目代码主要由以下部分组成：

regex.py：提供了与 Python 标准库 re 模块相同的接口。
parse.py：包含了主要的实现逻辑。
sample.py：展示了部分使用示例。

此外，项目还包含了测试用例，可以通过运行 python3 testing.py -v 来确保所有测试用例通过。

项目及技术应用场景

regex 项目的主要应用场景包括：

性能敏感型应用：在处理包含复杂模式的正则表达式时，regex 能够提供更快的匹配速度，特别适用于需要频繁进行模式匹配的场景，例如文本搜索引擎、日志分析工具等。
学术研究：对于对正则表达式引擎实现机制感兴趣的研究人员，regex 可以作为一个研究的基础或参考。

以下是使用 regex 的一个示例：

import regex
n = 20
p = 'a?' * n + 'a' * n
nfa = regex.compile(p)
input_string = 'a' * n
matched = nfa.match(input_string)
print(matched) # True

在上面的代码中，我们创建了一个包含20个可选'a'字符后跟20个'a'字符的正则表达式，并使用 regex 引擎进行匹配。

项目特点

性能优势：在处理某些病态模式时，regex 的性能显著优于 Python 的 re 模块。虽然对于一般输入，regex 的性能可能与 re 模块相当或稍差，但在特定场景下具有明显优势。
接口兼容性：regex 提供了与 Python 标准库 re 模块相同的接口，使得迁移和替换变得简单。
功能支持：目前支持重复运算符（*, +, ?）、括号和字符匹配（不包含字符集）。
测试完善：项目包含了基于 Glenn Fowler 的测试集的测试用例，确保代码的稳定性和准确性。