Регулярные выражения не

Спросите даже кого-то, имеющего опыт работы в области компьютерных наук, что такое регулярное выражение, и ответ, вероятно, выйдет за пределы возможности быть в пределах досягаемости конечного автомата.

Например, «регулярное выражение»

/^1?$|^(11+?)\1+$/

созданная известной личностью Perl Абигейл (и часть набора тестов Perl с 2002 года) описывает машину, которая принимает только составные унарные числа, но упражнение 4.5 (b) в третьем издании Питера Линца « Введение в формальные языки и автоматы » использует читателя насосное лемму доказать , что

$\mathcal{L} = \left\{ a^n : n\ \mathrm{is\ not\ a\ prime\ number} \right\}$

это не обычный язык.

В тех случаях, когда различие важно, как мы должны называть строго более сильные выражения?

Ларри Уолл предложил использовать «регулярное выражение» для формализма, предложенного Клини, и «регулярное выражение» для выражений для широко используемых расширений. Это довольно широко соблюдаемое соглашение. Если вы хотите прояснить, что вы говорите о регулярных выражениях в смысле формальных языков, обычно нетрудно перевести их на разговоры о регулярных языках.

Сила регулярных выражений происходит от обратного отслеживания, и была проделана работа над автоматами для обычных языков с обратным отслеживанием. См., В частности, Becchi & Crowley, 2008, Расширение конечных автоматов для эффективного сопоставления Perl-совместимых регулярных выражений .

Эти выражения были рассмотрены Ахо («Справочник по теоретической информатике», том А, глава 5) и Кампеану, Саломаа, Ю. («Формальное исследование практических регулярных выражений», Международный журнал основ компьютерных наук, 14: 1007 –1018, 2003), а также некоторые последующие документы.

Ахо называет более мощные выражения «rewbr» (регулярное выражение с обратными ссылками), Campeanu et al. используйте «расширенное регулярное выражение», а также «практическое регулярное выражение». Как представляется, «расширенное регулярное выражение» является термином, наиболее часто используемым в современной литературе.

Опираясь на термин «рациональное выражение» из французской школы и учитывая тот факт, что эти выражения используются в реальном мире, мне самому нравится «настоящее выражение».

Приложение: глава моей кандидатской диссертации посвящена этому классу формальных языков (соответствующая статья должна появиться на STACS 2011). При написании этой главы и статьи я экспериментировал с различными терминами. Наконец, я решил использовать расширенные регулярные выражения для модели с обратными ссылками и правильные регулярные выражения для хороших и нормальных регулярных выражений. Поскольку довольно неприятно менять терминологию в документе, который уже полностью (или в основном) написан, я думаю, что некоторые могут быть заинтересованы в опыте, который привел к моему выбору:

Во-первых, regex и rewbr на самом деле не скручивают язык, и их использование снова и снова в течение всей статьи стало действительно утомительным для написания и чтения, особенно при использовании любой из возможных форм множественного числа. Подобные PERL регулярные выражения также были довольно громоздкими. Конечно, я не являюсь носителем языка, поэтому YMMV.

Во-вторых, как только кто-то хочет поговорить об обеих моделях, удобно использовать термины, которые являются вариацией регулярного выражения , поскольку это позволяет подчеркивать сходство или различия по мере необходимости (например, «регулярное выражение, будь оно правильным или расширенный "). Кроме того, это позволяет легко подчеркнуть особый случай «расширенных регулярных выражений без обратных ссылок», когда речь идет об особых случаях во всем классе, вместо сравнения различных моделей.

В-третьих, я предпочел использовать термин, который уже используется в литературе, вместо вновь придуманного термина, который оставил мне выбор между расширенными регулярными выражениями и практическими регулярными выражениями . Второй выбор подразумевал (по крайней мере, неявно), что правильные регулярные выражения как-то непрактичны, что кажется довольно странным (тем более, что в RE2 от Google не используются обратные ссылки, и он выглядит довольно практичным).

Конечно, этот выбор - только мой «личный локальный максимум», и в зависимости от его потребностей, другие варианты могут быть более подходящими.

Известно, что так называемое регулярное выражение в Perl достаточно мощно, чтобы быть полным по Тьюрингу; Существует даже компилятор из обычной программы для регулярного выражения Perl.

Поэтому я сомневаюсь, что имеет смысл искать имя для этого вида регулярных выражений.

Посмотрите, например, на http://search.cpan.org/~asavige/Acme-EyeDrops-1.62/lib/Acme/EyeDrops.pm

Я думаю, что лучший термин для «регулярного выражения в контексте автоматов» - это «рациональное выражение», как, скажем, в «Элементах теории автоматов» Сакаровича, или «Справочнике взвешенных автоматов».

Учитывая другие ответы, я бы предположил, что «обычные языки» безопасны, и после краткого упоминания о разнице, поговорим о «практических регулярных выражениях» для регулярных выражений (с обратным отслеживанием).

Также обратите внимание, что одно и то же регулярное выражение, как регулярное выражение и как практическое, может иметь различную семантику, потому что в последнем случае семантика определяется в терминах обратного отслеживания с разными результатами. Детали были бы не по теме, но я отвечу, если вы зададите другой вопрос по этому вопросу (возможно, на SO, а не здесь, не знаю), и уведомите меня через комментарий.

Мы могли бы назвать их шаблонными выражениями . Это может привести к путанице с языками шаблонов, но, по крайней мере, они встречаются реже.