21、正则表达式引擎：NFA与DFA的深度剖析

正则表达式引擎：NFA与DFA的深度剖析

1. NFA引擎的控制优势

在正则表达式导向的匹配中，正则表达式的每个子表达式基本上是独立进行检查的。除了反向引用外，子表达式之间没有其他关联，它们只是组合在一起形成一个更大的表达式。子表达式的布局和正则控制结构（如交替、括号和量词）控制着引擎在匹配过程中的整体移动。

由于正则表达式引导NFA引擎，正则表达式的编写者有很大的机会来精确控制匹配过程。例如，对于 to(nite;knight;night) 这个正则表达式，不同的写法可能会让引擎以不同的方式工作，像下面几种写法：
- to(ni(ght;te)<knight)
- tonite;toknight;tonight
- to(k?night;nite)

这些表达式最终在任何给定文本上的匹配结果是相同的，但会以不同的方式引导引擎。不过，目前我们还无法判断哪种写法更好。

2. DFA引擎：文本导向匹配

与正则表达式导向的NFA引擎不同，DFA引擎在扫描字符串时，会跟踪所有“正在进行的匹配”。以字符串 tonight 为例，当引擎遇到 t 时，会将一个潜在匹配添加到正在进行的匹配列表中：
| 在字符串中 | 在正则表达式中 | 可能的匹配 |
| — | — | — |
| …tonight… | | to(nite;knight;night) |

随着