先來(lái)看下問(wèn)題。
字符串
復(fù)制代碼 代碼如下:
$str = 'script>123456/script>';
正則表達(dá)式為
復(fù)制代碼 代碼如下:
$strRegex1 = '%script>.+\/script>%';
$strRegex2 = '%script>.+?\/script>%';
$strRegex3 = '%script>(?:(?!\/script>).)+\/script>%';
這三個(gè)正則,分別會(huì)造成幾次回溯呢??
答案:
復(fù)制代碼 代碼如下:
$strRegex1 = '%script>.+\/script>%'; //9次,記得區(qū)別轉(zhuǎn)義符號(hào)。
$strRegex2 = '%script>.+?\/script>%'; //5次
$strRegex3 = '%script>(?:(?!\/script>).)+\/script>%'; //7次
對(duì)于第一種貪婪匹配的匹配規(guī)則,回溯的9次是正則【】對(duì)字符串“”匹配時(shí),構(gòu)成的回溯,回溯的次數(shù),恰好是字符串的長(zhǎng)度。
第二種非貪婪匹配規(guī)則,回溯5次,是正則【.+?】對(duì)字符串“123456”匹配時(shí)構(gòu)成的回溯。回溯的次數(shù),為字符串長(zhǎng)度減去最小次數(shù)。也就是6-1=5次。如果正則表達(dá)式為【.*?】那么,回溯次數(shù)就是6次了。
第三種正則是零寬斷言,或者叫環(huán)視。(暫且不說(shuō)。)
在NFA正則引擎中,回溯是他的靈魂,所以,不管是貪婪,非貪婪,環(huán)視等寫法中肯定會(huì)有回溯的出現(xiàn)的,這個(gè)我們無(wú)法避免(用詞不太準(zhǔn)確),但是,我們可以減少回溯的次數(shù),或者保護(hù)其中一部分匹配的規(guī)則不進(jìn)行回溯。
對(duì)于上篇BLOG上提到的鳥(niǎo)哥談到一個(gè)非貪婪引起的大量回溯問(wèn)題,大家可以知道,回溯,確實(shí)是浪費(fèi)資源的罪魁禍?zhǔn)?,那么,我們能否不讓其回溯呢?
答案是肯定的,NFA引擎中,有個(gè)概念,叫固化分組。引用一下書上的概念
復(fù)制代碼 代碼如下:
具體來(lái)說(shuō),使用「(?>…)」的匹配與正常的匹配并無(wú)差別,但是如果匹配進(jìn)行到此結(jié)構(gòu)之后(也就是,進(jìn)行到閉括號(hào)之后),那么此結(jié)構(gòu)體中的所有備用狀態(tài)都會(huì)被放棄。也就是說(shuō),在固化分組匹配結(jié)束時(shí),它已經(jīng)匹配的文本已經(jīng)固化為一個(gè)單元,只能作為整體而保留或放棄。括號(hào)內(nèi)的子表達(dá)式中未嘗試過(guò)的備用狀態(tài)都不復(fù)存在了,所以回溯永遠(yuǎn)也不能選擇其中的狀態(tài)(至少是,當(dāng)此結(jié)構(gòu)匹配完成時(shí),“鎖定(locked in)”在其中的狀態(tài))。
那么,固化分組到底有什么用處呢?我們來(lái)舉個(gè)例子。(找不到合適的例子,俺只好借用一下書上的例子了)
比如要處理一批數(shù)據(jù),原來(lái)格式為123.456,后來(lái)因?yàn)楦↑c(diǎn)數(shù)顯示問(wèn)題,部分?jǐn)?shù)據(jù)格式變?yōu)?23.456000000789這種,,要求做到只保留小數(shù)點(diǎn)后面2-3位,但是,最后一位不能為0,這個(gè)正則如何寫呢?(下面直接考慮小數(shù)點(diǎn)后面的數(shù)字),寫出正則之后,我們還要用這個(gè)正則去匹配數(shù)據(jù),把原來(lái)的數(shù)據(jù)替換成匹配的結(jié)果。
首先,我們可以立刻寫出這樣的正則【\.\d\d[1-9]?\d*】,PHP代碼為
復(fù)制代碼 代碼如下:
$str = preg_replace('\.(\d\d[1-9]?)\d*','\\1',$str); //匹配結(jié)果的group1進(jìn)行反向引用
很明顯,這種寫法,對(duì)于部分?jǐn)?shù)據(jù)格式為123.456的這種格式,白白的處理了一遍,為了提高效率,我們還要對(duì)這個(gè)正則進(jìn)行處理。從123.456這個(gè)字符串跟其他的比較一下,我們發(fā)現(xiàn),是疑問(wèn)123.456這個(gè)數(shù)據(jù)后面沒(méi)數(shù)字了,所以,白白處理一遍。那好辦,我們對(duì)這個(gè)正則改造一下,把后面的量詞*改成+,這樣對(duì)于123.45 小數(shù)點(diǎn)后面1,2位數(shù)字的,不會(huì)去白白處理,而且,對(duì)三位以上數(shù)字的,處理正常。其PHP代碼為
復(fù)制代碼 代碼如下:
$str = preg_replace('\.(\d\d[1-9]?)\d+','\\1',$str);
好了,這個(gè)正則真的沒(méi)問(wèn)題嗎??確定嗎?上篇博文,我們了解了匹配原理,那么,我們也分析一下這個(gè)正則的匹配過(guò)程吧。
字符串"123.456",正則表達(dá)式為【\.(\d\d[1-9]?)\d+】,我們來(lái)看下
首先(小數(shù)點(diǎn)前123不說(shuō)了),【\.】匹配".",匹配成功,把控制權(quán)給下一個(gè)【\d】,【\d】匹配“4”成功,把控制權(quán)給第二個(gè)【\d】,這個(gè)【\d】匹配“5”成功,然后,把控制權(quán)給了【[1-9]?】,由于量詞是【?】,正則表達(dá)式遵循“量詞優(yōu)先匹配”,而且,此處是【?】,還會(huì)留下一個(gè)回溯點(diǎn)。然后匹配"6"成功,然后把控制權(quán)給【\d+】,【\d+】發(fā)現(xiàn)后面沒(méi)字符了,最遵循“后進(jìn)先出”規(guī)則,回到上一個(gè)回溯點(diǎn),進(jìn)行匹配,這時(shí),【[1-9]?】會(huì)交還出其匹配的字符“6”,【[1-9]?】匹配“6”成功。匹配完成了。大家發(fā)現(xiàn)【(\d\d[1-9]?)】匹配的結(jié)果確是"45",并不是我們想要的“456”,“6”被【\d+】匹配去了。那么,我們?cè)撊绾无k呢? 能否讓【[1-9]?】匹配一旦成功,不進(jìn)行回溯呢?這就用到了我們上面說(shuō)的"固化分組", PHP(preg_replace函數(shù))中使用的正則引擎支持固化分組,我們根據(jù)固化分組的寫法,可以把代碼改成如下方式
復(fù)制代碼 代碼如下:
$str = preg_replace('\.(\d\d(?>[1-9]?))\d+','\\1',$str);
改成這樣的話,那字符串“123.456“是不符合要求,不會(huì)被匹配的。那我們就可以實(shí)現(xiàn)我們的要求了。
從上面的例子中,知道了固化分組的作用,那么對(duì)于鳥(niǎo)哥BLOG上寫的那個(gè)非貪婪的回溯問(wèn)題,我們能否也對(duì)其改造,使得其不回溯呢?
先看下鳥(niǎo)哥給的答案
復(fù)制代碼 代碼如下:
/script>[^]*\/script>/is
鳥(niǎo)哥寫的很精悍。排除“”之外的所有字符都符合,而且,中間部分不回溯,效率高??墒?,如果中間有字符““的話(如下代碼)
復(fù)制代碼 代碼如下:
script>
if a b
/script>
那鳥(niǎo)哥的這個(gè)正則就不能匹配,就不能實(shí)現(xiàn)我們想要的功能了。
那我們可以根據(jù) 固化分組、環(huán)視(零寬斷言)來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)要求,最后,CFC4N給出的正則以及PHP代碼事例如下
復(fù)制代碼 代碼如下:
$reg = '%script>(?>[^]*)(?>(?!/?script>)[^]*)*/script>%is';
$str = str_pad("script>", 111111, "*"); //字符長(zhǎng)度大于PHP回溯限制的100000
$str .= 'if a b ; if b > c;/script>'; //隨便加幾個(gè)包含 > 的測(cè)試字符
$ret = preg_replace($reg, "OK", $str);
print_r($ret); //打印結(jié)果 OK,證明匹配正確
var_dump(preg_last_error()); //上一次匹配錯(cuò)誤。其輸出為 int(0)
嗨,同學(xué),你看明白了嗎?
以上為小菜CFC4N的愚文,如有錯(cuò)誤,歡迎指出。
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