Java/Python/Elixir 正则库使用上的注意事项

个人笔记，写得乱。。不过自己看得懂就行了—_—

日常工作中能接触到的正则，分为两大派别，其中 Unix-Like 系统中常用的正则，属于 POSIX “派”（较弱），而各编程语言标准库中的 Re，基本都是 PCRE “派”。（详见 正则表达式“派别”简述）

可虽然说各编程语言基本都属于 PCRE 派，实现上却还是各有特点，一个正则想在各语言间移植，也往往需要一番修改。

今天学 Elixir，就在正则上遇到了问题，百度一番，想想索性就把这些差别总结一遍，防止下次又掉坑里。（包括 Python、Java、Elixir、文本编辑器的正则，有时间把 SQL 的正则也写写。。）

一、正则库方法上的差别

1.1 模式匹配

1. 文本编辑器的正则是用来搜索的，会匹配整段文本中所有符合该模式的字符串，可以叫做 find all。
2. 而不同的编程语言，又要看方法设计上的理念差别：
   • Python 提供了以下方法
     • match：要求必须从字符串开头开始尝试匹配，相当与使用了 PCRE 的 anchored（锚定）模式。（或者说自动在正则开头添加了\A，它在 Python 中表示字符串开头）
     • fullmatch：要求必须匹配整个字符串，相当于在正则的开头添加 \A，末尾添加 \Z（它在 Python 中表示字符串末尾）.
     • search：从字符串中搜索该模式，找到第一个就返回。
     • findall/finditer：这个就对应 editor 的搜索模式，会返回字符串中所有匹配该模式的子字符串
   • Java：Matcher.matches()，尝试将pattern应用到整个字符串上，相当于 py 的 fullmatch().
   • Elixir，它的 re 只是对 erlang 的一个简单封装。
     • match? ：返回 boolean 值，表示是否匹配成功。和 py/java 不同，这个 match? 感觉更像 py 的 search，不过返回值要换成 boolean.所以如果要匹配整个字符串，\Axxx\z还挺常用的。
     • named_captures，类似 py 的 search + groupdict()

1.2 分组命名

1. 这方面就 Python 的语法和其他的不同，它使用 (?P<name>your regex)来为分组命名，而标准语法需要去掉字符P. 在正则中 Python 的分组引用方法有(?P=name) \g<name> \1 \2，前俩好像都是 Python 独有的。只有 \1 \2 通用。

1.3 字符串替换

1. 文本编辑器(Sublime/Jetbrains/VSCode)在替换字符串中，使用 $1 $2... 来表示前面捕获的数字分组（在正则中仍然可用 \1 \2，但是替换字符串中必须用 $1 $2）
2. Python 中，替换函数为re.sub re.subn（是的，不是叫 replace，而是 substitution 的缩写）。而且使用 \1 \2（是的，和正则中的 backreference 一样）来引用前面捕获的分组。（如果命名了分组，也可使用\g<name>，但是带P的那个语法就不支持了）

二、正则书写上的差别

1. Python 有 raw 字符串，Elixir 也有对应的 sigils，在这种字符串里，正则不需要用一大堆反斜线（slash）来转义，而 Java 就不得不如此。
2. Elixir 的 sigils 引用符有 8 种，Python 的字符串引用符也有两种（单引号和双引号），可以通过灵活地换用它们来进一步避免使用转义符。
3. 匹配 flags 的指定方式：
   • 通用写法：可以在正则开头添加(?aiLmsux)来指示开启哪些 flags
   • Elixir：写在引用符的最后，eg. ~r/your regex/s，s 表示 dot matches all。
4. 定位点（开头、结尾）：
   这一部分感觉不同工具很不一致，有必要写下来
   • 编辑器：默认是打开了多行模式(multiline)的，也就是说^匹配字符串开头或者任意一行的开头：$匹配字符串的结尾（若结尾有换行，匹配到换行前面的位置），或者任意一行的结尾。
   • 所有的编程语言：默认都不是多行模式，^只匹配字符串开头，$只匹配字符串结尾（若结尾有换行，匹配到换行前面的位置）。

NOTE：但是这里还有个坑，Elixir、Java、C# 都使用 \A 来标识字符串的开头，用 \Z 来表示字符串结尾（若结尾有换行，匹配到换行前面的位置，和 $ 一样），用\z小写z 表示字符串的绝对的结尾。（不论结尾是不是换行），可 Python 偏偏用 \Z 来表示绝对结尾，并且 Python 里不存在\z这个定位符。

待续

其他需要注意的

1. . 默认是匹配除非换行外的任何字符。如果需要包括换行，需要开启dot matchs all 选项，或者使用大小写匹配符结合（如 [\s\S] [\w\W] 之类）
2. 所有重复限定符(* + ? {m,n})，默认都是贪婪匹配，如果需要懒惰匹配，要在后面多加个?，变成 *? +? {m,n}?、
3. 如果字符串结尾有换行符，$ 会匹配换行符前面的位置。（也就是说这时它匹配到的位置不是真正的结尾）如果一定要匹配到结尾，需要用 \Z（Python 应用大写的Z，而 Elixir C# Java 应用小写z）
   • 或者也可以开启 dollar_endonly 选项，该选项开启后，$就匹配字符串的绝对结尾。（但是在开了 m 选项时，此选项会被忽略）

• 懒惰匹配：
  正则匹配默认都是贪婪模式，懒惰匹配要在重复限定符后多加一个?，表示匹配尽可能少的字符。比如.*要改成.*?

参考

• 正则表达式30分钟入门教程 - v2.3.5

• 正则表达式“派别”简述

• Regex - an online tool to learn, build, & test Regular Expressions

• Python - re

• Java - java.util.regex

• Elixir - Regex

• .NET 正则表达式（也就是 C#）