regex - 以任意顺序匹配可选捕获组

Question

在解析用户输入的许多情况下，用户有机会向输入添加几个可选标志，这些标志应该以任何顺序接受。如何使用正则表达式对其进行解析，以便每个标志都位于其自己的捕获组中(如果存在)？

例如:

有一个必需的 token a，然后是 3 个可选 token ，可以按任意顺序出现 b、c 和 d.

一些可接受的输入是:

a
a b
a c
a b c
a c b
a b c d
a d b c
a c d b

捕获组应始终如下所示:

0 => (anything, this is ignored)
1 => a
2 => b or null
3 => c or null
4 => d or null

这个问题的几个部分已经得到解答:

1. 使用 (...)? 表单将捕获组设置为可选
2. 使用前瞻(?=.*b)(?=.*c)(?=.*d)允许事物按任意顺序排列

但是这些策略的组合不起作用:(a)(?=.*(b)?)(?=.*(c)?)(?=.*(d)?)

Regex101 Test

什么正则表达式允许以任何顺序找到可选标记？

(答案可以使用任何风格的正则表达式)

Answer 1

适用于多种风格的正则表达式是:

(a)(?=(?:.*(b))?)(?=(?:.*(c))?)(?=(?:.*(d))?)

这种形式是模块化的，因为添加它只需要添加另一个 (?=(?:.*(xxx))?) 到模式中。它之所以有效，是因为它强制 .* 进行回溯，但也防止 .*? 立即退出(因为可以立即匹配下一个标记)。

Regex101 Tested (适用于 PCRE、JavaScript 和 Python)

JavaScript 示例:JSFiddle

var cmd = document.getElementById("cmd"),
    pre = document.getElementById("output"),
    reg = /(a)(?=(?:.*(b))?)(?=(?:.*(c))?)(?=(?:.*(d))?)/;
cmd.onkeyup = function() {
  var m = reg.exec(cmd.value) || [],
      output = "Match\n";
  for (var i = 1; i < m.length; i++)
    output += "[" + i + "] => " + (m[i] || "null") + "\n";
  pre.innerHTML = m.length ? output : "No Match";
}

Enter command: <input id="cmd" type="text" />
<pre id="output">No Match</pre>

问题中两种策略的组合不起作用，因为 .*(x)? 形式太贪婪(它会跳过捕获组)。另一方面，.*?(x)? 太懒了(它停在第一个索引处，因为它注意到下一项是可选的)。