格物致知: 為什麼我要開發 Regular Expression Generator

RegexGen.js is a JavaScript Regular Expression Generator that helps to construct complex regular expressions.

如同我在 Regular Expression 學習筆記所說明的：「學習 regular expression 的關鍵，不在於記憶簡寫符號，而是對引擎匹配原理的掌握。」最佳的 regular expression 學習方法，就是先學習正則引擎的匹配原理。想要快速查閱重點的話，可以參考前三篇學習筆記: (1), (2), (3)，如果有充足的時間的話，當然還是建議詳閱 Mastering Regular Expressions 這本書。

然而，畢竟正則表達式的語法相當緊湊，想要一眼看懂複雜的表達式，幾乎是不可能的。首先必須熟悉正則表達式的 meta-character (元字元)，然後一步一步拆解。雖然有 RegexBuddy 這樣的軟體可以幫忙拆解，但即使能正確的拆解，也可能無法了解作者 (通常是自己) 原本的思考邏輯，或者要避免的問題。

如果使用的是 Perl 或 PHP 之類的程式設計語言，可以使用註解模式來撰寫 regular expression，這樣撰寫的時候，一方面可以直接將 sub-expression (子表達式) 一一拆解開來，方便辨識，另一方面可以寫上註解，說明該 sub-expression 的用途、考量的問題、使用的技巧等。

最後，就是正則表達式本身的 meta-character 的記憶問題。如果不是經常需要接觸 regular expression 的人，相信每隔一段時間要再回過頭來使用 regular expression 時，一定會有這樣的困擾：雖然已經熟悉引擎的匹配原理，但是要撰寫的時候，恐怕還是需要查表確認才行。另外，像要匹配 "]", "}" 字元時，其實不需要 escape (轉義)、以及在 character class (字元組)裡面，匹配 "^", "-" 字元的特殊使用技巧等，不查資料的話，應該很難記得住吧?

那麼，是不是可以重新設計 regular expression 的語法，讓它不要這麼不容易理解呢? 在讀過 Easy regular expressions with JSVerbalExpressions 這篇文章，見識到 JSVerbalExpressions 之後，我知道我事實上是可以重新設計 regular expression 的語法，只不過，並不是整個重新設計，而是經由程式產生器：一個能夠產出接近完整 regular expression 語法的產生器，能夠像人寫的一樣好，並且語法本身能夠一目瞭然。

這就是 RegexGen.js 了。RegexGen.js 的設計，謹守著下列目標：

寫出來的程式碼，應該易讀易懂。
產出來的程式碼，應該要像專家寫的一樣緊湊，不要為了產生器本身容易撰寫，而產出機械式程式碼。尤其是不要產出不必要的 {} 或 ()。
不再需要手動對元字元進行轉義。(除了 \ 元字元本身。或者使用了表達式置換 (regex overwrite) 功能。)
如果產生器力有未逮，無法產生理想的子表達式，必須要能夠在語法中直接指定替代的子表達式。也就是表達式置換功能。

至於為什麼是 JavaScript? 雖然 C++, Java 都是我更熟悉的語言，但是自從開始接觸 JavaScript 之後，應該說，自從讀過 JavaScript: The Good Parts 之後，我覺得開始愛上這門輕巧簡單的程式語言了。

希望 JavaScript 版的 RegexGen 只是個開始，藉由它的 open source，由此拋磚引玉，吸引同好投入開發、除錯、改進、加強，甚至開發各種語言的 regular expression generator。

格物致知

2014年8月5日星期二

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