正则表达式的\b，环视都可以看作断言
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关闭于 2025-07-22 17:45
“断言”这个词在正则里沿用，确实容易把两种语境混到一起，但它并不是误用，而是“断言”本身在英文中就有两条不同层次的含义：
日常 / 编程语境：说话人“拍着胸脯说一定如此”，带有主观承诺色彩。
形式语言 / 自动机语境：一种“布尔条件检查”，只看真假，不涉主观责任；成功就继续，失败就回溯。
\b、(?=...) 这些结构属于第 2 条含义：
它们是“零宽断言”——在形式语言理论里就叫 assertion，强调“在当前位置做一次布尔测试，不消耗字符”。
中文把英文 assertion 直译成“断言”，于是出现了同一个词、两种语义的现象。
所以：
如果你觉得“只有验证，没有程序员主观承诺”就应当改叫别的名字，那确实可以避免混淆；
但术语一旦进入教科书、标准文档，就会沿用既定翻译，于是“零宽断言”“单词边界断言”这些叫法就成了行业惯例。
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“回溯”就是“退回上一步，改走别的路”的意思。
想象你在走迷宫：
每到一个岔路口，你先选其中一条路继续走。
如果走着走着发现前面是死胡同，就退回到上一个岔路口，把刚才选的那条路口标上“不通”，再换另一条路继续尝试。
这就是回溯。
在正则里，引擎用同样的策略匹配字符串：
当遇到“零宽断言”失败、或者普通字符不匹配时，引擎会撤销刚刚匹配（或尝试）的字符，回到上一个“决策点”（也叫回溯点）；
然后换另一种可能继续试，直到找到一条能完整匹配成功的路径，或所有可能都试完仍失败为止。
a+b 匹配字符串 "aac"
步骤：
a+ 吃进两个 a → 剩下 c。
接下来需要字符 b，但下一个是 c，失败。
引擎回溯到 a+ 只吃掉一个 a 的状态（撤销刚才多吃的那个 a），再试一次：
现在字符串剩下 ac，依旧没有 b，仍失败。
再回溯到 a+ 吃掉零个 a 的状态，依然失败。
所有可能都试过，最终宣布整体匹配失败。
正向否定环视 (?!...) 的例子，把“回溯”的每一步都拆出来，你就能看到环视失败时引擎如何“掉头重来”。
正则：
a(?!b)b
目标字符串：
"ab"
- 引擎从位置 0 开始尝试
当前扫描位置：^a b$（^ 表示起始，$ 表示结尾，下同） - 匹配第一个 a
消耗字符 a，扫描位置移到 a|b（竖线表示已走到的位置）。 - 进入正向否定环视 (?!b)
环视只“看”不“吃”字符。
从当前位置（字符 b 之前）往右看，发现下一个字符就是 b，与环视里的 b 匹配成功。
但环视是否定式 (?!)，所以“匹配成功”意味着环视失败（因为“不能出现 b”的要求被违反了）。 - 环视失败 → 触发回溯
引擎撤销刚才的“消耗 a”这一步，把扫描位置退回到字符串开头（位置 0）。
正则表达式整体也回到起点，准备尝试别的可能。 - 尝试从位置 1 开始（已跳过字符 a）
扫描位置：a ^b
正则第一个字符要求是 a，但当前字符是 b，匹配失败。 - 所有起始位置均已尝试完毕
引擎宣布：整条正则无法匹配字符串 "ab"，匹配失败。
小结
环视 (?!b) 失败不会让程序报错，而是让引擎回溯（撤销已匹配的 a）。
回溯后，引擎换一个起始位置继续试，直到穷尽所有可能或找到成功路径为止。
总结：
回溯 = 正则引擎在“走迷宫”时的撤销-重试机制，用来穷尽所有可能的匹配路径。
机制：
零宽度 (Zero-Width)： 检查成功与否不消耗任何输入字符，引擎的匹配位置原地不动。
纯条件检查： 只返回 true (条件满足，匹配可继续) 或 false (条件不满足，匹配在此位置失败/引擎回溯)
不仅仅\b,^ $等都是断言
