簡化正則表達式？

Question

我有以下的正則表達式：

(?i:^TPI$|^TIP$|^IPT$|^ITP$|^PIT$|^PTI$|^IP$|^PI$|^TI$|^IT$|^PT$|^TP$|^T$|^P$|^I$) 

我怎麼能簡化呢？我的正則表達知識是相當有限的。

我的要求是：

• 可接受輸入爲 「T」， 「P」 和 「I」
• 值可能會在任何順序
• 接受每個值只有一個。 「TTI」 是無效的，但 「TI」 是有效的
• 不區分大小寫

我在過去使用

^(?i:[TPI]){1,3}$ 

，而且大多是工作。唯一的問題是它接受多個值「TTT」對於那個正則表達式是可以接受的，我需要這個失敗）。

Answer 1

我們可以嘗試一種不同的方式。你所做的嘗試允許一些字符串滑過你不想要的。也就是說，一切都有重複。在下面，我將用PowerShell做一些實驗來展示解決方案。首先，我們需要所有可能的字符串，我們可以期待作爲輸入：

$tests = 'TPI'[0..2]|%{$a=$_;"$a"; 'TPI'[0..2]|%{$b=$_;"$a$b"; 'TPI'[0..2]|%{"$a$b$_"}}} | sort 

這將產生以下值的序列（I格式化他們在同一行，但他們出來每行一個通常情況下）：

$tests 
I II III IIP IIT IP IPI IPP IPT IT ITI ITP ITT P PI PII PIP PIT PP PPI PPP PPT PT PTI PTP PTT T TI TII TIP TIT TP TPI TPP TPT TT TTI TTP TTT 

這當然亦是正則表達式

^(?i:[TPI]){1,3}$ 

將匹配。

我們可以限制我們想要通過使用所謂的負先行斷言，以匹配其將匹配只有一些文字是以下，但不會實際匹配的文本本身，從而允許其被捕獲你有上面的模式。這可以通過(?!)完成，您可以在!之後插入一些子表達式。讓我們嘗試並限制輸入不帶有兩個I，二P或兩個T開始：

$tests -match '^(?!II|PP|TT)(?i:[TPI]{1,3})$' 
I IP IPI IPP IPT IT ITI ITP ITT P PI PII PIP PIT PT PTI PTP PTT T TI TII TIP TIT TP TPI TPP TPT 

正如你可以看到，那些從結果了。如果我們使用捕獲組和反向引用，我們可以簡化它。通常小括號（除非以(?開頭）捕獲它們內部匹配的內容，並且可以在匹配後使用它來從匹配或替換中提取部分。但你也可以在模式中使用它本身在很多正則表達式引擎中（實際上，我認爲沒有引擎允許負向預測，但而不是模式中的反向引用）。所以II|PP|TT可以寫成(.)\1，它只是說「一封信，後面是完全相同的字母」，因爲\1是反向引用，指向與(.)匹配的任何內容。

現在我們仍然有我們不希望幾個值，即一切有兩個相同的字母在位置2和3的位置1和3，我們可以擺脫前者的有以下：

$tests -match '^(?!.?(.)\1)(?i:[TPI]{1,3})$' 
I IP IPI IPT IT ITI ITP P PI PIP PIT PT PTI PTP T TI TIP TIT TP TPI TPT 

中的.?現在開始說「相匹配的字符或沒有」的延伸，因此我們有什麼前兩排除比賽用到底重複。對於第二組，我們只需要排除的樣子(.).\1匹配，即一個字母，緊接着又和隨後的第一個重複。我們可以只把另一.?，捕獲組和反向引用之間，即一個可選的信延長上述正則表達式：

$tests -match '^(?!.?(.).?\1)(?i:[TPI]{1,3})$' 
I IP IPT IT ITP P PI PIT PT PTI T TI TIP TP TPI 

現在正是你想要表示該集合。最終的正則表達式是

^(?!.?(.).?\1)(?i:[TPI]{1,3})$ 

它比以前更短，這是肯定的。是否更簡單可能需要辯論，因爲它可能需要一些解釋。對於另一個答案中更加壓縮的方法，情況更是如此。它確實短一些，但這就是我的答案，我們爭奪選票，我只能說我不喜歡它;-) ...只是在開玩笑。但對於這樣的事情，我想將基本模式與排除規則分開確實對於可讀性有意義。

另一種選擇可能是驗證基本模式與正則表達式，即您的初始方法。然後使用代碼來拒絕重複這可能看起來像

($s.ToLowerInvariant().ToCharArray() | select -Unique).Count -eq $s.Length 

根據您的語言 - 只要它使那些東西方便性和可讀性。

Answer 2

這裏是爲子孫後代着想另一個答案。

^(?i:([TPI])(?!.*?\1)){1,3}$