如何区分a{n}和a{n+1}？

Question

我正在尝试理解以下正则表达式量词（这里的a只是一个示例标记）：

a{n}?

问号如何影响上面表达式的匹配？它与下面的表达式有何不同？

a{n}

例如，我会预期模式aa{1}?a可以匹配aaa和aa。尽管它可以匹配aaa，但aa是不能匹配的。而模式a(a{1})?a可以匹配两个字符串，所以这里括号确实起到了作用。

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注意：msdn文章《正则表达式中的量词》对于这两者都有以下说明：

{n}量词将前一个元素精确地匹配n次，其中n是任意整数。

对于{n}?，它补充了以下不是很有帮助的内容：

它是贪婪量词 {n}+ 的惰性对应物。

- Marius Schulz

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这与C#有什么关系？ - Austin Henley

看起来好像写那篇文章的人没有考虑他们在写什么。怎么可能有一个贪婪版和懒惰版的“精确匹配n次”呢？ - McGarnagle

@McGarnagle，我明白可选版本背后的思想（匹配恰好n次或者不匹配），可以通过模式 a(a{1})?a 表达。但你说得对，贪婪模式下的精确计数匹配是什么？ - Marius Schulz

不在正则表达式中。在评论或回答之前，请先阅读问题。 :-) - Ken White

此答案已添加到Stack Overflow正则表达式FAQ中的“量词>更多差异...”部分。 - aliteralmind

Answer 1

没有什么。 这篇文章说明：

{n}定量器完全匹配前面的元素n次，其中n是任何整数。 {n}是贪婪量词，其懒惰等价物为{n}?。

…

{n}? 定量器完全匹配前面的元素n 次，其中n 是任意整数。它是贪婪定量器{n}+的惰性对应项。

请注意，文本完全相同，基本上添加？不会改变定量器的行为。看起来.NET的正则表达式引擎支持{n}?作为{n}的替代品。

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有趣的是，这篇文章似乎包含一个错误:

{n,}定量器至少匹配前面的元素n次，其中n是任何整数。{n, }是贪婪定量器，其惰性等价物是{n,}?。

这是错误的。 {n,} 的惰性等价物是{n,}?，而不是{n}?。

更新：文章的新版本已经纠正了这个错误。

- p.s.w.g

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所以看起来带问号的版本({n}?)只是为了完整性而实现(和记录)，因为它的兄弟 {n,}? 和 {n,m}? 也存在？ - Marius Schulz

@MariusSchulz 是的，我会这么说。该文章甚至提供了一个使用 {n}? 的示例，但如果将其替换为 {n}，该代码的行为是相同的。 - p.s.w.g

有些人面对问题时，会想：“我知道，我可以使用正则表达式。” 现在他们有了{n}?个问题。 - Marius Schulz

“仅为完整性而实现（并记录）” - 不，情况恰恰相反...规范和实现必须排除{...}吗？在确切计数的情况下，没有理由这样做，而且有很多不这样做的理由。 - Jim Balter

它是贪婪量词{n}+的懒惰对应项 - 这是一个错误（在支持它的实现中，{n}+是占有性的，而不仅仅是贪婪的），但文档已经更改，不再这样说了。 - Jim Balter

Answer 2

更多的是一条通知，而不是一个答案，但如果您计划在不同的语言中使用相同的模式，或者决定使用其他正则表达式库与.NET一起使用，则需要了解这一点。关于：

我本来希望模式aa{1}?a可以匹配aaa和aa，但它只匹配了aaa，而没有匹配aa。

在大多数正则表达式引擎中，a{n}和a{n}?会产生相同的结果（它们被视为贪婪版本和非贪婪版本，但是数量限定符是固定的）。 但是，在Oniguruma和Onigmo正则表达式引擎中，情况并非如此。 在这些引擎中，a{n}?的行为类似于(?:a{n})?。由于存在用于这些库的.NET包装器，因此有必要进行澄清。与sed、grep和dbms中使用的ERE（扩展正则表达式）相同。

- Casimir et Hippolyte