Sticky flag "y", ricerca della posizione

Il flag y consente di eseguire la ricerca basata sulla posizione fornita all’interno di una stringa.

Per comprendere il caso d’uso del flag y e comprendere meglio le modalità delle espressioni regolari, esploriamo un esempio pratico.

Uno dei compiti comuni per le espressioni regolari è “l’analisi lessicale”: osserviamo un testo, ad es., in un linguaggio di programmazione, in cui abbiamo bisogno di trovare gli elementi strutturali. Ad esempio, l’HTML ha tag e attributi, il codice JavaScript ha funzioni, variabili e così via.

La scrittura di analizzatori lessicali è un ambito particolare, con propri strumenti e algoritmi, quindi non approfondiremo, ma c’è un’attività comune che ci viene incontro: leggere qualcosa a una certa posizione.

Per esempio, data questa stringa di codice let varName = "value", estraiamo il nome della variabile, che inizia alla posizione 4.

Proveremo dapprima a cercare il nome della variabile usando una regexp \w+. In realtà, i nomi delle variabili JavaScript richiedono espressioni regolari un po’ più complesse per una corrispondenza accurata, ma per il nostro esempio non importa.

Una chiamata a str.match(/\w+/) troverà solo la prima parola nella riga (let). Non è essa.
Possiamo aggiungere il flag g. Ma poi la chiamata str.match(/\w+/g) cercherà tutte le parole nel testo, mentre abbiamo bisogno di una parola alla posizione 4. Ancora una volta, non è quello di cui abbiamo bisogno.

Allora, come effettuiamo una ricerca con una regexp esattamente alla posizione data?

Proviamo quindi ad usare il metodo regexp.exec(str).

Questa regexp, senza il flag g ne y, troverà solamente la prima corrispondenza, funzionerà esattamente come str.match(regexp).

…Ma se usiamo il flag g, allora verrà effettuata una ricerca in str, partendo dalla posizione memorizzata nella proprietà regexp.lastIndex. E, se trova una corrispondenza, imposta regexp.lastIndex sull’indice immediatamente dopo la corrispondenza.

In altre parole, regexp.lastIndex serve come punto di partenza per la ricerca, ad ogni chiamata di regexp.exec(str) resetta al nuovo valore (“dopo l’ultima corrispondenza”). Questo solo se c’è il flag g, ovviamente.

Quindi, chiamate successive a regexp.exec(str) ritornano corrispondenze una dopo l’altra.

Ecco un esempio di tali chiamate:

let str = 'let varName'; // Cerchiamo tutte le parole in questa stringa
let regexp = /\w+/g;

alert(regexp.lastIndex); // 0 (inizialmente lastIndex=0)

let word1 = regexp.exec(str);
alert(word1[0]); // let (1a parola)
alert(regexp.lastIndex); // 3 (posizione dopo la corrispondenza)

let word2 = regexp.exec(str);
alert(word2[0]); // varName (2a parola)
alert(regexp.lastIndex); // 11 (posizione dopo la corrispondenza)

let word3 = regexp.exec(str);
alert(word3); // null (non ci sono altre corrispondenze)
alert(regexp.lastIndex); // 0 (resetato dato che la ricerca è terminata)

Possiamo quindi individuare tutte le corrispondenze usando un ciclo:

let str = 'let varName';
let regexp = /\w+/g;

let result;

while (result = regexp.exec(str)) {
  alert( `Trovato ${result[0]} alla posizione ${result.index}` );
  // Trovato let alla position 0, quindi
  // Trovato varName alla posizione 4
}

L’uso di regexp.exec è un’alternativa al metodo str.matchAll, con un po’ più di controllo sul processo.

Torniamo al nostro compito.

Possiamo impostare manualmente lastIndex a 4, per avviare la ricerca dalla posizione data!

Come questo:

let str = 'let varName = "value"';

let regexp = /\w+/g; // senza flag "g", la proprietà lastIndex è ignorata

regexp.lastIndex = 4;

let word = regexp.exec(str);
alert(word); // varName

Urrà! Problema risolto!

Abbiamo eseguito una ricerca con \w+, partendo dalla posizione regexp.lastIndex = 4.

Il risultato è corretto.

…Ma un attimo, non così in fretta.

Nota: la chiamata regexp.exec inizia la ricerca alla posizione lastIndex e poi va oltre. E se non c’è una parola alla posizione lastIndex, ma c’è successivamente, allora verrà trovata:

let str = 'let varName = "value"';

let regexp = /\w+/g;

// inizia la ricerca dalla posizione 3
regexp.lastIndex = 3;

let word = regexp.exec(str);
// trovato la corrispondenza nella posizione 4
alert(word[0]); // varName
alert(word.index); // 4

Per alcune attività, incluse l’analisi lessicale, è semplicemente sbagliato. Dobbiamo trovare una corrispondenza esattamente nella posizione data nel testo, non da qualche parte. Ed è a questo che serve il flag y.

Il flag y fa in modo che regexp.exec cerchi esattamente nella posizione lastIndex, non “a partire da” essa

Ecco la stessa ricerca con il flag y:

let str = 'let varName = "value"';

let regexp = /\w+/y;

regexp.lastIndex = 3;
alert( regexp.exec(str) ); // null (c'è uno spazio alla posizione 3, non una parola)

regexp.lastIndex = 4;
alert( regexp.exec(str) ); // varName (parola nella posizione 4)

Come possiamo notare, la regexp /\w+/y non trova corrispondenze alla posizione 3 (a differenza del flag g), ma trova corrispondenza alla posizione 4.

Non solo è quello di cui abbiamo bisogno, c’è anche un importante guadagno di prestazioni quando si usa il flag y.

Immaginate, un testo corposo, senza corrispondenze. Quindi una ricerca con il flag g scorrerà tutto il testo senza trovare nulla, e questo richiederà significativamente più tempo della ricerca con il flag y, che controlla solo alla posizione esatta.

Nell’analisi lessicale, di solito, si effettuano molte ricerche in base a posizioni esatte, per verificarne il contenuto. L’uso del flag y è la chiave per implementazioni corrette e con buone prestazioni.

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