Look-ahead 和 Look-behind 概念如何支持 Ruby 正则表达式中的零宽度断言概念？

我刚刚经历过这个概念Zero-Width Assertions从文档中。我的脑海中浮现出一些简单的问题——

• 为什么这样的名字Zero-Width Assertions?
• How the Look-ahead and look-behind概念支持这样的Zero-Width Assertions概念？
• 什么这样的?<=s,<!s,=s,<=s- 图案内有 4 个符号指示？你能帮助我集中精力了解到底发生了什么吗

我还尝试了一些小代码来理解逻辑，但对这些代码的输出不太有信心：

irb(main):001:0> "foresight".sub(/(?!s)ight/, 'ee')
=> "foresee"
irb(main):002:0> "foresight".sub(/(?=s)ight/, 'ee')
=> "foresight"
irb(main):003:0> "foresight".sub(/(?<=s)ight/, 'ee')
=> "foresee"
irb(main):004:0> "foresight".sub(/(?<!s)ight/, 'ee')
=> "foresight"

有人可以帮我理解吗？

EDIT

在这里，我尝试了两个片段，其中一个具有“零宽度断言”概念，如下所示：

irb(main):002:0> "foresight".sub(/(?!s)ight/, 'ee')
=> "foresee"

另一个没有“零宽度断言”概念，如下所示：

irb(main):003:0> "foresight".sub(/ight/, 'ee')
=> "foresee"

上面两者都产生相同的输出，现在在内部如何两者regexp他们自己移动以产生输出——你能帮我想象一下吗？

Thanks

正则表达式从左到右匹配，并沿字符串移动某种“光标”。如果您的正则表达式包含常规字符，例如a，这意味着：“如果有一封信a在光标前面，将光标向前移动一个字符，然后继续。否则，就有问题了；备份并尝试其他事情。”所以你可能会这么说a其“宽度”为一个字符。

“零宽度断言”就是这样：它asserts有关字符串的某些内容（即，如果某些条件不成立，则不匹配），但它不会向前移动光标，因为它的“宽度”为零。

您可能已经熟悉一些更简单的零宽度断言，例如^ and $。它们匹配字符串的开头和结尾。如果光标在看到这些符号时不在开头或结尾，则正则表达式引擎将失败、备份并尝试其他操作。但它们实际上并没有向前移动光标，因为它们不匹配字符；他们只检查光标在哪里。

Lookahead 和 Lookbehind 的工作方式相同。当正则表达式引擎尝试匹配它们时，它会检查around光标以查看正确的模式是否位于其前面或后面，但如果匹配，则不会移动光标。

考虑：

/(?=foo)foo/.match 'foo'

这会匹配！正则表达式引擎是这样的：

1. 从字符串的开头开始：|foo.
2. 正则表达式的第一部分是(?=foo)。这意味着：仅匹配如果foo出现在光标后面。可以？嗯，是的，所以我们可以继续。但光标不动，因为这是零宽度。我们还有|foo.
3. Next is f。有没有一个f在光标前面？是的，所以继续，并将光标移过f: f|oo.
4. Next is o。有没有一个o在光标前面？是的，所以继续，并将光标移过o: fo|o.
5. 同样的事情又把我们带到了foo|.
6. 我们到达了正则表达式的末尾，没有任何失败，因此模式匹配。

特别是关于您的四个主张：

• (?=...)是“前瞻”；它断言... does出现在光标后面。

  1.9.3p125 :002 > 'jump june'.gsub(/ju(?=m)/, 'slu')
   => "slump june" 
  

  “jump”中的“ju”匹配，因为接下来是“m”。但“june”中的“ju”后面没有“m”，所以就不用管它了。

  由于它不会移动光标，因此在其后面放置任何内容时必须小心。(?=a)b永远不会匹配任何内容，因为它检查下一个字符是a, then also检查是否same性格是b，这是不可能的。

• (?<=...)是“后视”；它断言... does appear before光标。

  1.9.3p125 :002 > 'four flour'.gsub(/(?<=f)our/, 'ive')
   => "five flour" 
  

  “four”中的“our”匹配，因为它前面有一个“f”，但“flour”中的“our”前面有一个“l”，所以它不匹配。

  就像上面一样，你必须小心你所放的东西before it. a(?<=b)永远不会匹配，因为它检查下一个字符是a，移动光标，然后检查前一个字符是否为b.

• (?!...)是“负前瞻”；它断言... does not出现在光标后面。

  1.9.3p125 :003 > 'child children'.gsub(/child(?!ren)/, 'kid')
   => "kid children"
  

  “child”匹配，因为接下来是一个空格，而不是“ren”。 “孩子”则不然。

  这可能是我最常用的一个；精细地控制接下来不能发生的事情会派上用场。

• (?<!...)是“负向后看”；它断言... does not appear before光标。

  1.9.3p125 :004 > 'foot root'.gsub(/(?<!r)oot/, 'eet')
   => "feet root" 
  

  “foot”中的“oot”很好，因为它前面没有“r”。 “root”中的“oot”显然有一个“r”。

  作为附加限制，大多数正则表达式引擎要求...在这种情况下具有固定长度。所以你不能使用?, +, *, or {n,m}.

你也可以嵌套它们，或者做各种疯狂的事情。我使用它们主要是为了一次性使用，我知道我永远不需要维护，所以我手头没有任何现实世界应用程序的好例子；老实说，它们很奇怪，您应该首先尝试以其他方式做您想做的事情。 :)

事后思考：语法来自Perl正则表达式，其中使用了(?后面跟着许多扩展语法的各种符号，因为?其本身无效。所以<=本身并没有任何意义；(?<=是一个完整的标记，意思是“这是回顾的开始”。就像怎样+= and ++是单独的运算符，即使它们都以+.

不过，它们很容易记住：=表示向前看（或者实际上是“这里”），<表示向后看，并且!有其传统含义“不”。

关于你后面的例子：

irb(main):002:0> "foresight".sub(/(?!s)ight/, 'ee')
=> "foresee"

irb(main):003:0> "foresight".sub(/ight/, 'ee')
=> "foresee"

是的，它们产生相同的输出。这是使用前瞻的棘手之处：

1. 正则表达式引擎尝试了一些方法，但没有成功，现在处于fores|ight.
2. 它检查(?!s)。是人物after光标s？不，它是i！所以该部分匹配并且匹配继续，但是光标不动，我们还有fores|ight.
3. 它检查ight. Does ight来到光标之后？嗯，是的，所以移动光标：foresight|.
4. 我们完成了！

光标移到子字符串上ight，这就是完整的匹配，这就是被替换的内容。

Doing (?!a)b没用，因为你说：下一个字符must not be a，和它must be b。但这与仅匹配相同b!

这有时很有用，但您需要更复杂的模式：例如，(?!3)\d将匹配任何不是 3 的数字。

这就是你想要的：

1.9.3p125 :001 > "foresight".sub(/(?<!s)ight/, 'ee')
 => "foresight" 

这断言s不来before ight.