Anforderungen  |   Konzepte  |   Entwurf  |   Entwicklung  |   Qualitätssicherung  |   Lebenszyklus  |   Steuerung
 
 
 
 


Quelle  onepass.rs   Sprache: unbekannt

 
/*!
A DFA that can return spans for matching capturing groups.

This module is the home of a [one-pass DFA](DFA).

This module also contains a [`Builder`] and a [`Config`] for building and
configuring a one-pass DFA.
*/

// A note on naming and credit:
//
// As far as I know, Russ Cox came up with the practical vision and
// implementation of a "one-pass regex engine." He mentions and describes it
// briefly in the third article of his regexp article series:
// https://swtch.com/~rsc/regexp/regexp3.html
//
// Cox's implementation is in RE2, and the implementation below is most
// heavily inspired by RE2's. The key thing they have in common is that
// their transitions are defined over an alphabet of bytes. In contrast,
// Go's regex engine also has a one-pass engine, but its transitions are
// more firmly rooted on Unicode codepoints. The ideas are the same, but the
// implementations are different.
//
// RE2 tends to call this a "one-pass NFA." Here, we call it a "one-pass DFA."
// They're both true in their own ways:
//
// * The "one-pass" criterion is generally a property of the NFA itself. In
// particular, it is said that an NFA is one-pass if, after each byte of input
// during a search, there is at most one "VM thread" remaining to take for the
// next byte of input. That is, there is never any ambiguity as to the path to
// take through the NFA during a search.
//
// * On the other hand, once a one-pass NFA has its representation converted
// to something where a constant number of instructions is used for each byte
// of input, the implementation looks a lot more like a DFA. It's technically
// more powerful than a DFA since it has side effects (storing offsets inside
// of slots activated by a transition), but it is far closer to a DFA than an
// NFA simulation.
//
// Thus, in this crate, we call it a one-pass DFA.

use alloc::{vec, vec::Vec};

use crate::{
    dfa::{remapper::Remapper, DEAD},
    nfa::thompson::{self, NFA},
    util::{
        alphabet::ByteClasses,
        captures::Captures,
        escape::DebugByte,
        int::{Usize, U32, U64, U8},
        look::{Look, LookSet, UnicodeWordBoundaryError},
        primitives::{NonMaxUsize, PatternID, StateID},
        search::{Anchored, Input, Match, MatchError, MatchKind, Span},
        sparse_set::SparseSet,
    },
};

/// The configuration used for building a [one-pass DFA](DFA).
///
/// A one-pass DFA configuration is a simple data object that is typically used
/// with [`Builder::configure`]. It can be cheaply cloned.
///
/// A default configuration can be created either with `Config::new`, or
/// perhaps more conveniently, with [`DFA::config`].
#[derive(Clone, Debug, Default)]
pub struct Config {
    match_kind: Option<MatchKind>,
    starts_for_each_pattern: Option<bool>,
    byte_classes: Option<bool>,
    size_limit: Option<Option<usize>>,
}

impl Config {
    /// Return a new default one-pass DFA configuration.
    pub fn new() -> Config {
        Config::default()
    }

    /// Set the desired match semantics.
    ///
    /// The default is [`MatchKind::LeftmostFirst`], which corresponds to the
    /// match semantics of Perl-like regex engines. That is, when multiple
    /// patterns would match at the same leftmost position, the pattern that
    /// appears first in the concrete syntax is chosen.
    ///
    /// Currently, the only other kind of match semantics supported is
    /// [`MatchKind::All`]. This corresponds to "classical DFA" construction
    /// where all possible matches are visited.
    ///
    /// When it comes to the one-pass DFA, it is rarer for preference order and
    /// "longest match" to actually disagree. Since if they did disagree, then
    /// the regex typically isn't one-pass. For example, searching `Samwise`
    /// for `Sam|Samwise` will report `Sam` for leftmost-first matching and
    /// `Samwise` for "longest match" or "all" matching. However, this regex is
    /// not one-pass if taken literally. The equivalent regex, `Sam(?:|wise)`
    /// is one-pass and `Sam|Samwise` may be optimized to it.
    ///
    /// The other main difference is that "all" match semantics don't support
    /// non-greedy matches. "All" match semantics always try to match as much
    /// as possible.
    pub fn match_kind(mut self, kind: MatchKind) -> Config {
        self.match_kind = Some(kind);
        self
    }

    /// Whether to compile a separate start state for each pattern in the
    /// one-pass DFA.
    ///
    /// When enabled, a separate **anchored** start state is added for each
    /// pattern in the DFA. When this start state is used, then the DFA will
    /// only search for matches for the pattern specified, even if there are
    /// other patterns in the DFA.
    ///
    /// The main downside of this option is that it can potentially increase
    /// the size of the DFA and/or increase the time it takes to build the DFA.
    ///
    /// You might want to enable this option when you want to both search for
    /// anchored matches of any pattern or to search for anchored matches of
    /// one particular pattern while using the same DFA. (Otherwise, you would
    /// need to compile a new DFA for each pattern.)
    ///
    /// By default this is disabled.
    ///
    /// # Example
    ///
    /// This example shows how to build a multi-regex and then search for
    /// matches for a any of the patterns or matches for a specific pattern.
    ///
    /// ```
    /// use regex_automata::{
    ///     dfa::onepass::DFA, Anchored, Input, Match, PatternID,
    /// };
    ///
    /// let re = DFA::builder()
    ///     .configure(DFA::config().starts_for_each_pattern(true))
    ///     .build_many(&["[a-z]+", "[0-9]+"])?;
    /// let (mut cache, mut caps) = (re.create_cache(), re.create_captures());
    /// let haystack = "123abc";
    /// let input = Input::new(haystack).anchored(Anchored::Yes);
    ///
    /// // A normal multi-pattern search will show pattern 1 matches.
    /// re.try_search(&mut cache, &input, &mut caps)?;
    /// assert_eq!(Some(Match::must(1, 0..3)), caps.get_match());
    ///
    /// // If we only want to report pattern 0 matches, then we'll get no
    /// // match here.
    /// let input = input.anchored(Anchored::Pattern(PatternID::must(0)));
    /// re.try_search(&mut cache, &input, &mut caps)?;
    /// assert_eq!(None, caps.get_match());
    ///
    /// # Ok::<(), Box<dyn std::error::Error>>(())
    /// ```
    pub fn starts_for_each_pattern(mut self, yes: bool) -> Config {
        self.starts_for_each_pattern = Some(yes);
        self
    }

    /// Whether to attempt to shrink the size of the DFA's alphabet or not.
    ///
    /// This option is enabled by default and should never be disabled unless
    /// one is debugging a one-pass DFA.
    ///
    /// When enabled, the DFA will use a map from all possible bytes to their
    /// corresponding equivalence class. Each equivalence class represents a
    /// set of bytes that does not discriminate between a match and a non-match
    /// in the DFA. For example, the pattern `[ab]+` has at least two
    /// equivalence classes: a set containing `a` and `b` and a set containing
    /// every byte except for `a` and `b`. `a` and `b` are in the same
    /// equivalence class because they never discriminate between a match and a
    /// non-match.
    ///
    /// The advantage of this map is that the size of the transition table
    /// can be reduced drastically from (approximately) `#states * 256 *
    /// sizeof(StateID)` to `#states * k * sizeof(StateID)` where `k` is the
    /// number of equivalence classes (rounded up to the nearest power of 2).
    /// As a result, total space usage can decrease substantially. Moreover,
    /// since a smaller alphabet is used, DFA compilation becomes faster as
    /// well.
    ///
    /// **WARNING:** This is only useful for debugging DFAs. Disabling this
    /// does not yield any speed advantages. Namely, even when this is
    /// disabled, a byte class map is still used while searching. The only
    /// difference is that every byte will be forced into its own distinct
    /// equivalence class. This is useful for debugging the actual generated
    /// transitions because it lets one see the transitions defined on actual
    /// bytes instead of the equivalence classes.
    pub fn byte_classes(mut self, yes: bool) -> Config {
        self.byte_classes = Some(yes);
        self
    }

    /// Set a size limit on the total heap used by a one-pass DFA.
    ///
    /// This size limit is expressed in bytes and is applied during
    /// construction of a one-pass DFA. If the DFA's heap usage exceeds
    /// this configured limit, then construction is stopped and an error is
    /// returned.
    ///
    /// The default is no limit.
    ///
    /// # Example
    ///
    /// This example shows a one-pass DFA that fails to build because of
    /// a configured size limit. This particular example also serves as a
    /// cautionary tale demonstrating just how big DFAs with large Unicode
    /// character classes can get.
    ///
    /// ```
    /// # if cfg!(miri) { return Ok(()); } // miri takes too long
    /// use regex_automata::{dfa::onepass::DFA, Match};
    ///
    /// // 6MB isn't enough!
    /// DFA::builder()
    ///     .configure(DFA::config().size_limit(Some(6_000_000)))
    ///     .build(r"\w{20}")
    ///     .unwrap_err();
    ///
    /// // ... but 7MB probably is!
    /// // (Note that DFA sizes aren't necessarily stable between releases.)
    /// let re = DFA::builder()
    ///     .configure(DFA::config().size_limit(Some(7_000_000)))
    ///     .build(r"\w{20}")?;
    /// let (mut cache, mut caps) = (re.create_cache(), re.create_captures());
    /// let haystack = "A".repeat(20);
    /// re.captures(&mut cache, &haystack, &mut caps);
    /// assert_eq!(Some(Match::must(0, 0..20)), caps.get_match());
    ///
    /// # Ok::<(), Box<dyn std::error::Error>>(())
    /// ```
    ///
    /// While one needs a little more than 3MB to represent `\w{20}`, it
    /// turns out that you only need a little more than 4KB to represent
    /// `(?-u:\w{20})`. So only use Unicode if you need it!
    pub fn size_limit(mut self, limit: Option<usize>) -> Config {
        self.size_limit = Some(limit);
        self
    }

    /// Returns the match semantics set in this configuration.
    pub fn get_match_kind(&self) -> MatchKind {
        self.match_kind.unwrap_or(MatchKind::LeftmostFirst)
    }

    /// Returns whether this configuration has enabled anchored starting states
    /// for every pattern in the DFA.
    pub fn get_starts_for_each_pattern(&self) -> bool {
        self.starts_for_each_pattern.unwrap_or(false)
    }

    /// Returns whether this configuration has enabled byte classes or not.
    /// This is typically a debugging oriented option, as disabling it confers
    /// no speed benefit.
    pub fn get_byte_classes(&self) -> bool {
        self.byte_classes.unwrap_or(true)
    }

    /// Returns the DFA size limit of this configuration if one was set.
    /// The size limit is total number of bytes on the heap that a DFA is
    /// permitted to use. If the DFA exceeds this limit during construction,
    /// then construction is stopped and an error is returned.
    pub fn get_size_limit(&self) -> Option<usize> {
        self.size_limit.unwrap_or(None)
    }

    /// Overwrite the default configuration such that the options in `o` are
    /// always used. If an option in `o` is not set, then the corresponding
    /// option in `self` is used. If it's not set in `self` either, then it
    /// remains not set.
    pub(crate) fn overwrite(&self, o: Config) -> Config {
        Config {
            match_kind: o.match_kind.or(self.match_kind),
            starts_for_each_pattern: o
                .starts_for_each_pattern
                .or(self.starts_for_each_pattern),
            byte_classes: o.byte_classes.or(self.byte_classes),
            size_limit: o.size_limit.or(self.size_limit),
        }
    }
}

/// A builder for a [one-pass DFA](DFA).
///
/// This builder permits configuring options for the syntax of a pattern, the
/// NFA construction and the DFA construction. This builder is different from a
/// general purpose regex builder in that it permits fine grain configuration
/// of the construction process. The trade off for this is complexity, and
/// the possibility of setting a configuration that might not make sense. For
/// example, there are two different UTF-8 modes:
///
/// * [`syntax::Config::utf8`](crate::util::syntax::Config::utf8) controls
/// whether the pattern itself can contain sub-expressions that match invalid
/// UTF-8.
/// * [`thompson::Config::utf8`] controls whether empty matches that split a
/// Unicode codepoint are reported or not.
///
/// Generally speaking, callers will want to either enable all of these or
/// disable all of these.
///
/// # Example
///
/// This example shows how to disable UTF-8 mode in the syntax and the NFA.
/// This is generally what you want for matching on arbitrary bytes.
///
/// ```
/// # if cfg!(miri) { return Ok(()); } // miri takes too long
/// use regex_automata::{
///     dfa::onepass::DFA,
///     nfa::thompson,
///     util::syntax,
///     Match,
/// };
///
/// let re = DFA::builder()
///     .syntax(syntax::Config::new().utf8(false))
///     .thompson(thompson::Config::new().utf8(false))
///     .build(r"foo(?-u:[^b])ar.*")?;
/// let (mut cache, mut caps) = (re.create_cache(), re.create_captures());
///
/// let haystack = b"foo\xFFarzz\xE2\x98\xFF\n";
/// re.captures(&mut cache, haystack, &mut caps);
/// // Notice that `(?-u:[^b])` matches invalid UTF-8,
/// // but the subsequent `.*` does not! Disabling UTF-8
/// // on the syntax permits this.
/// //
/// // N.B. This example does not show the impact of
/// // disabling UTF-8 mode on a one-pass DFA Config,
/// //  since that only impacts regexes that can
/// // produce matches of length 0.
/// assert_eq!(Some(Match::must(0, 0..8)), caps.get_match());
///
/// # Ok::<(), Box<dyn std::error::Error>>(())
/// ```
#[derive(Clone, Debug)]
pub struct Builder {
    config: Config,
    #[cfg(feature = "syntax")]
    thompson: thompson::Compiler,
}

impl Builder {
    /// Create a new one-pass DFA builder with the default configuration.
    pub fn new() -> Builder {
        Builder {
            config: Config::default(),
            #[cfg(feature = "syntax")]
            thompson: thompson::Compiler::new(),
        }
    }

    /// Build a one-pass DFA from the given pattern.
    ///
    /// If there was a problem parsing or compiling the pattern, then an error
    /// is returned.
    #[cfg(feature = "syntax")]
    pub fn build(&self, pattern: &str) -> Result<DFA, BuildError> {
        self.build_many(&[pattern])
    }

    /// Build a one-pass DFA from the given patterns.
    ///
    /// When matches are returned, the pattern ID corresponds to the index of
    /// the pattern in the slice given.
    #[cfg(feature = "syntax")]
    pub fn build_many<P: AsRef<str>>(
        &self,
        patterns: &[P],
    ) -> Result<DFA, BuildError> {
        let nfa =
            self.thompson.build_many(patterns).map_err(BuildError::nfa)?;
        self.build_from_nfa(nfa)
    }

    /// Build a DFA from the given NFA.
    ///
    /// # Example
    ///
    /// This example shows how to build a DFA if you already have an NFA in
    /// hand.
    ///
    /// ```
    /// use regex_automata::{dfa::onepass::DFA, nfa::thompson::NFA, Match};
    ///
    /// // This shows how to set non-default options for building an NFA.
    /// let nfa = NFA::compiler()
    ///     .configure(NFA::config().shrink(true))
    ///     .build(r"[a-z0-9]+")?;
    /// let re = DFA::builder().build_from_nfa(nfa)?;
    /// let (mut cache, mut caps) = (re.create_cache(), re.create_captures());
    /// re.captures(&mut cache, "foo123bar", &mut caps);
    /// assert_eq!(Some(Match::must(0, 0..9)), caps.get_match());
    ///
    /// # Ok::<(), Box<dyn std::error::Error>>(())
    /// ```
    pub fn build_from_nfa(&self, nfa: NFA) -> Result<DFA, BuildError> {
        // Why take ownership if we're just going to pass a reference to the
        // NFA to our internal builder? Well, the first thing to note is that
        // an NFA uses reference counting internally, so either choice is going
        // to be cheap. So there isn't much cost either way.
        //
        // The real reason is that a one-pass DFA, semantically, shares
        // ownership of an NFA. This is unlike other DFAs that don't share
        // ownership of an NFA at all, primarily because they want to be
        // self-contained in order to support cheap (de)serialization.
        //
        // But then why pass a '&nfa' below if we want to share ownership?
        // Well, it turns out that using a '&NFA' in our internal builder
        // separates its lifetime from the DFA we're building, and this turns
        // out to make code a bit more composable. e.g., We can iterate over
        // things inside the NFA while borrowing the builder as mutable because
        // we know the NFA cannot be mutated. So TL;DR --- this weirdness is
        // "because borrow checker."
        InternalBuilder::new(self.config.clone(), &nfa).build()
    }

    /// Apply the given one-pass DFA configuration options to this builder.
    pub fn configure(&mut self, config: Config) -> &mut Builder {
        self.config = self.config.overwrite(config);
        self
    }

    /// Set the syntax configuration for this builder using
    /// [`syntax::Config`](crate::util::syntax::Config).
    ///
    /// This permits setting things like case insensitivity, Unicode and multi
    /// line mode.
    ///
    /// These settings only apply when constructing a one-pass DFA directly
    /// from a pattern.
    #[cfg(feature = "syntax")]
    pub fn syntax(
        &mut self,
        config: crate::util::syntax::Config,
    ) -> &mut Builder {
        self.thompson.syntax(config);
        self
    }

    /// Set the Thompson NFA configuration for this builder using
    /// [`nfa::thompson::Config`](crate::nfa::thompson::Config).
    ///
    /// This permits setting things like whether additional time should be
    /// spent shrinking the size of the NFA.
    ///
    /// These settings only apply when constructing a DFA directly from a
    /// pattern.
    #[cfg(feature = "syntax")]
    pub fn thompson(&mut self, config: thompson::Config) -> &mut Builder {
        self.thompson.configure(config);
        self
    }
}

/// An internal builder for encapsulating the state necessary to build a
/// one-pass DFA. Typical use is just `InternalBuilder::new(..).build()`.
///
/// There is no separate pass for determining whether the NFA is one-pass or
/// not. We just try to build the DFA. If during construction we discover that
/// it is not one-pass, we bail out. This is likely to lead to some undesirable
/// expense in some cases, so it might make sense to try an identify common
/// patterns in the NFA that make it definitively not one-pass. That way, we
/// can avoid ever trying to build a one-pass DFA in the first place. For
/// example, '\w*\s' is not one-pass, and since '\w' is Unicode-aware by
/// default, it's probably not a trivial cost to try and build a one-pass DFA
/// for it and then fail.
///
/// Note that some (immutable) fields are duplicated here. For example, the
/// 'nfa' and 'classes' fields are both in the 'DFA'. They are the same thing,
/// but we duplicate them because it makes composition easier below. Otherwise,
/// since the borrow checker can't see through method calls, the mutable borrow
/// we use to mutate the DFA winds up preventing borrowing from any other part
/// of the DFA, even though we aren't mutating those parts. We only do this
/// because the duplication is cheap.
#[derive(Debug)]
struct InternalBuilder<'a> {
    /// The DFA we're building.
    dfa: DFA,
    /// An unordered collection of NFA state IDs that we haven't yet tried to
    /// build into a DFA state yet.
    ///
    /// This collection does not ultimately wind up including every NFA state
    /// ID. Instead, each ID represents a "start" state for a sub-graph of the
    /// NFA. The set of NFA states we then use to build a DFA state consists
    /// of that "start" state and all states reachable from it via epsilon
    /// transitions.
    uncompiled_nfa_ids: Vec<StateID>,
    /// A map from NFA state ID to DFA state ID. This is useful for easily
    /// determining whether an NFA state has been used as a "starting" point
    /// to build a DFA state yet. If it hasn't, then it is mapped to DEAD,
    /// and since DEAD is specially added and never corresponds to any NFA
    /// state, it follows that a mapping to DEAD implies the NFA state has
    /// no corresponding DFA state yet.
    nfa_to_dfa_id: Vec<StateID>,
    /// A stack used to traverse the NFA states that make up a single DFA
    /// state. Traversal occurs until the stack is empty, and we only push to
    /// the stack when the state ID isn't in 'seen'. Actually, even more than
    /// that, if we try to push something on to this stack that is already in
    /// 'seen', then we bail out on construction completely, since it implies
    /// that the NFA is not one-pass.
    stack: Vec<(StateID, Epsilons)>,
    /// The set of NFA states that we've visited via 'stack'.
    seen: SparseSet,
    /// Whether a match NFA state has been observed while constructing a
    /// one-pass DFA state. Once a match state is seen, assuming we are using
    /// leftmost-first match semantics, then we don't add any more transitions
    /// to the DFA state we're building.
    matched: bool,
    /// The config passed to the builder.
    ///
    /// This is duplicated in dfa.config.
    config: Config,
    /// The NFA we're building a one-pass DFA from.
    ///
    /// This is duplicated in dfa.nfa.
    nfa: &'a NFA,
    /// The equivalence classes that make up the alphabet for this DFA>
    ///
    /// This is duplicated in dfa.classes.
    classes: ByteClasses,
}

impl<'a> InternalBuilder<'a> {
    /// Create a new builder with an initial empty DFA.
    fn new(config: Config, nfa: &'a NFA) -> InternalBuilder {
        let classes = if !config.get_byte_classes() {
            // A one-pass DFA will always use the equivalence class map, but
            // enabling this option is useful for debugging. Namely, this will
            // cause all transitions to be defined over their actual bytes
            // instead of an opaque equivalence class identifier. The former is
            // much easier to grok as a human.
            ByteClasses::singletons()
        } else {
            nfa.byte_classes().clone()
        };
        // Normally a DFA alphabet includes the EOI symbol, but we don't need
        // that in the one-pass DFA since we handle look-around explicitly
        // without encoding it into the DFA. Thus, we don't need to delay
        // matches by 1 byte. However, we reuse the space that *would* be used
        // by the EOI transition by putting match information there (like which
        // pattern matches and which look-around assertions need to hold). So
        // this means our real alphabet length is 1 fewer than what the byte
        // classes report, since we don't use EOI.
        let alphabet_len = classes.alphabet_len().checked_sub(1).unwrap();
        let stride2 = classes.stride2();
        let dfa = DFA {
            config: config.clone(),
            nfa: nfa.clone(),
            table: vec![],
            starts: vec![],
            // Since one-pass DFAs have a smaller state ID max than
            // StateID::MAX, it follows that StateID::MAX is a valid initial
            // value for min_match_id since no state ID can ever be greater
            // than it. In the case of a one-pass DFA with no match states, the
            // min_match_id will keep this sentinel value.
            min_match_id: StateID::MAX,
            classes: classes.clone(),
            alphabet_len,
            stride2,
            pateps_offset: alphabet_len,
            // OK because PatternID::MAX*2 is guaranteed not to overflow.
            explicit_slot_start: nfa.pattern_len().checked_mul(2).unwrap(),
        };
        InternalBuilder {
            dfa,
            uncompiled_nfa_ids: vec![],
            nfa_to_dfa_id: vec![DEAD; nfa.states().len()],
            stack: vec![],
            seen: SparseSet::new(nfa.states().len()),
            matched: false,
            config,
            nfa,
            classes,
        }
    }

    /// Build the DFA from the NFA given to this builder. If the NFA is not
    /// one-pass, then return an error. An error may also be returned if a
    /// particular limit is exceeded. (Some limits, like the total heap memory
    /// used, are configurable. Others, like the total patterns or slots, are
    /// hard-coded based on representational limitations.)
    fn build(mut self) -> Result<DFA, BuildError> {
        self.nfa.look_set_any().available().map_err(BuildError::word)?;
        for look in self.nfa.look_set_any().iter() {
            // This is a future incompatibility check where if we add any
            // more look-around assertions, then the one-pass DFA either
            // needs to reject them (what we do here) or it needs to have its
            // Transition representation modified to be capable of storing the
            // new assertions.
            if look.as_repr() > Look::WordUnicodeNegate.as_repr() {
                return Err(BuildError::unsupported_look(look));
            }
        }
        if self.nfa.pattern_len().as_u64() > PatternEpsilons::PATTERN_ID_LIMIT
        {
            return Err(BuildError::too_many_patterns(
                PatternEpsilons::PATTERN_ID_LIMIT,
            ));
        }
        if self.nfa.group_info().explicit_slot_len() > Slots::LIMIT {
            return Err(BuildError::not_one_pass(
                "too many explicit capturing groups (max is 16)",
            ));
        }
        assert_eq!(DEAD, self.add_empty_state()?);

        // This is where the explicit slots start. We care about this because
        // we only need to track explicit slots. The implicit slots---two for
        // each pattern---are tracked as part of the search routine itself.
        let explicit_slot_start = self.nfa.pattern_len() * 2;
        self.add_start_state(None, self.nfa.start_anchored())?;
        if self.config.get_starts_for_each_pattern() {
            for pid in self.nfa.patterns() {
                self.add_start_state(
                    Some(pid),
                    self.nfa.start_pattern(pid).unwrap(),
                )?;
            }
        }
        // NOTE: One wonders what the effects of treating 'uncompiled_nfa_ids'
        // as a stack are. It is really an unordered *set* of NFA state IDs.
        // If it, for example, in practice led to discovering whether a regex
        // was or wasn't one-pass later than if we processed NFA state IDs in
        // ascending order, then that would make this routine more costly in
        // the somewhat common case of a regex that isn't one-pass.
        while let Some(nfa_id) = self.uncompiled_nfa_ids.pop() {
            let dfa_id = self.nfa_to_dfa_id[nfa_id];
            // Once we see a match, we keep going, but don't add any new
            // transitions. Normally we'd just stop, but we have to keep
            // going in order to verify that our regex is actually one-pass.
            self.matched = false;
            // The NFA states we've already explored for this DFA state.
            self.seen.clear();
            // The NFA states to explore via epsilon transitions. If we ever
            // try to push an NFA state that we've already seen, then the NFA
            // is not one-pass because it implies there are multiple epsilon
            // transition paths that lead to the same NFA state. In other
            // words, there is ambiguity.
            self.stack_push(nfa_id, Epsilons::empty())?;
            while let Some((id, epsilons)) = self.stack.pop() {
                match *self.nfa.state(id) {
                    thompson::State::ByteRange { ref trans } => {
                        self.compile_transition(dfa_id, trans, epsilons)?;
                    }
                    thompson::State::Sparse(ref sparse) => {
                        for trans in sparse.transitions.iter() {
                            self.compile_transition(dfa_id, trans, epsilons)?;
                        }
                    }
                    thompson::State::Dense(ref dense) => {
                        for trans in dense.iter() {
                            self.compile_transition(dfa_id, &trans, epsilons)?;
                        }
                    }
                    thompson::State::Look { look, next } => {
                        let looks = epsilons.looks().insert(look);
                        self.stack_push(next, epsilons.set_looks(looks))?;
                    }
                    thompson::State::Union { ref alternates } => {
                        for &sid in alternates.iter().rev() {
                            self.stack_push(sid, epsilons)?;
                        }
                    }
                    thompson::State::BinaryUnion { alt1, alt2 } => {
                        self.stack_push(alt2, epsilons)?;
                        self.stack_push(alt1, epsilons)?;
                    }
                    thompson::State::Capture { next, slot, .. } => {
                        let slot = slot.as_usize();
                        let epsilons = if slot < explicit_slot_start {
                            // If this is an implicit slot, we don't care
                            // about it, since we handle implicit slots in
                            // the search routine. We can get away with that
                            // because there are 2 implicit slots for every
                            // pattern.
                            epsilons
                        } else {
                            // Offset our explicit slots so that they start
                            // at index 0.
                            let offset = slot - explicit_slot_start;
                            epsilons.set_slots(epsilons.slots().insert(offset))
                        };
                        self.stack_push(next, epsilons)?;
                    }
                    thompson::State::Fail => {
                        continue;
                    }
                    thompson::State::Match { pattern_id } => {
                        // If we found two different paths to a match state
                        // for the same DFA state, then we have ambiguity.
                        // Thus, it's not one-pass.
                        if self.matched {
                            return Err(BuildError::not_one_pass(
                                "multiple epsilon transitions to match state",
                            ));
                        }
                        self.matched = true;
                        // Shove the matching pattern ID and the 'epsilons'
                        // into the current DFA state's pattern epsilons. The
                        // 'epsilons' includes the slots we need to capture
                        // before reporting the match and also the conditional
                        // epsilon transitions we need to check before we can
                        // report a match.
                        self.dfa.set_pattern_epsilons(
                            dfa_id,
                            PatternEpsilons::empty()
                                .set_pattern_id(pattern_id)
                                .set_epsilons(epsilons),
                        );
                        // N.B. It is tempting to just bail out here when
                        // compiling a leftmost-first DFA, since we will never
                        // compile any more transitions in that case. But we
                        // actually need to keep going in order to verify that
                        // we actually have a one-pass regex. e.g., We might
                        // see more Match states (e.g., for other patterns)
                        // that imply that we don't have a one-pass regex.
                        // So instead, we mark that we've found a match and
                        // continue on. When we go to compile a new DFA state,
                        // we just skip that part. But otherwise check that the
                        // one-pass property is upheld.
                    }
                }
            }
        }
        self.shuffle_states();
        Ok(self.dfa)
    }

    /// Shuffle all match states to the end of the transition table and set
    /// 'min_match_id' to the ID of the first such match state.
    ///
    /// The point of this is to make it extremely cheap to determine whether
    /// a state is a match state or not. We need to check on this on every
    /// transition during a search, so it being cheap is important. This
    /// permits us to check it by simply comparing two state identifiers, as
    /// opposed to looking for the pattern ID in the state's `PatternEpsilons`.
    /// (Which requires a memory load and some light arithmetic.)
    fn shuffle_states(&mut self) {
        let mut remapper = Remapper::new(&self.dfa);
        let mut next_dest = self.dfa.last_state_id();
        for i in (0..self.dfa.state_len()).rev() {
            let id = StateID::must(i);
            let is_match =
                self.dfa.pattern_epsilons(id).pattern_id().is_some();
            if !is_match {
                continue;
            }
            remapper.swap(&mut self.dfa, next_dest, id);
            self.dfa.min_match_id = next_dest;
            next_dest = self.dfa.prev_state_id(next_dest).expect(
                "match states should be a proper subset of all states",
            );
        }
        remapper.remap(&mut self.dfa);
    }

    /// Compile the given NFA transition into the DFA state given.
    ///
    /// 'Epsilons' corresponds to any conditional epsilon transitions that need
    /// to be satisfied to follow this transition, and any slots that need to
    /// be saved if the transition is followed.
    ///
    /// If this transition indicates that the NFA is not one-pass, then
    /// this returns an error. (This occurs, for example, if the DFA state
    /// already has a transition defined for the same input symbols as the
    /// given transition, *and* the result of the old and new transitions is
    /// different.)
    fn compile_transition(
        &mut self,
        dfa_id: StateID,
        trans: &thompson::Transition,
        epsilons: Epsilons,
    ) -> Result<(), BuildError> {
        let next_dfa_id = self.add_dfa_state_for_nfa_state(trans.next)?;
        for byte in self
            .classes
            .representatives(trans.start..=trans.end)
            .filter_map(|r| r.as_u8())
        {
            let oldtrans = self.dfa.transition(dfa_id, byte);
            let newtrans =
                Transition::new(self.matched, next_dfa_id, epsilons);
            // If the old transition points to the DEAD state, then we know
            // 'byte' has not been mapped to any transition for this DFA state
            // yet. So set it unconditionally. Otherwise, we require that the
            // old and new transitions are equivalent. Otherwise, there is
            // ambiguity and thus the regex is not one-pass.
            if oldtrans.state_id() == DEAD {
                self.dfa.set_transition(dfa_id, byte, newtrans);
            } else if oldtrans != newtrans {
                return Err(BuildError::not_one_pass(
                    "conflicting transition",
                ));
            }
        }
        Ok(())
    }

    /// Add a start state to the DFA corresponding to the given NFA starting
    /// state ID.
    ///
    /// If adding a state would blow any limits (configured or hard-coded),
    /// then an error is returned.
    ///
    /// If the starting state is an anchored state for a particular pattern,
    /// then callers must provide the pattern ID for that starting state.
    /// Callers must also ensure that the first starting state added is the
    /// start state for all patterns, and then each anchored starting state for
    /// each pattern (if necessary) added in order. Otherwise, this panics.
    fn add_start_state(
        &mut self,
        pid: Option<PatternID>,
        nfa_id: StateID,
    ) -> Result<StateID, BuildError> {
        match pid {
            // With no pid, this should be the start state for all patterns
            // and thus be the first one.
            None => assert!(self.dfa.starts.is_empty()),
            // With a pid, we want it to be at self.dfa.starts[pid+1].
            Some(pid) => assert!(self.dfa.starts.len() == pid.one_more()),
        }
        let dfa_id = self.add_dfa_state_for_nfa_state(nfa_id)?;
        self.dfa.starts.push(dfa_id);
        Ok(dfa_id)
    }

    /// Add a new DFA state corresponding to the given NFA state. If adding a
    /// state would blow any limits (configured or hard-coded), then an error
    /// is returned. If a DFA state already exists for the given NFA state,
    /// then that DFA state's ID is returned and no new states are added.
    ///
    /// It is not expected that this routine is called for every NFA state.
    /// Instead, an NFA state ID will usually correspond to the "start" state
    /// for a sub-graph of the NFA, where all states in the sub-graph are
    /// reachable via epsilon transitions (conditional or unconditional). That
    /// sub-graph of NFA states is ultimately what produces a single DFA state.
    fn add_dfa_state_for_nfa_state(
        &mut self,
        nfa_id: StateID,
    ) -> Result<StateID, BuildError> {
        // If we've already built a DFA state for the given NFA state, then
        // just return that. We definitely do not want to have more than one
        // DFA state in existence for the same NFA state, since all but one of
        // them will likely become unreachable. And at least some of them are
        // likely to wind up being incomplete.
        let existing_dfa_id = self.nfa_to_dfa_id[nfa_id];
        if existing_dfa_id != DEAD {
            return Ok(existing_dfa_id);
        }
        // If we don't have any DFA state yet, add it and then add the given
        // NFA state to the list of states to explore.
        let dfa_id = self.add_empty_state()?;
        self.nfa_to_dfa_id[nfa_id] = dfa_id;
        self.uncompiled_nfa_ids.push(nfa_id);
        Ok(dfa_id)
    }

    /// Unconditionally add a new empty DFA state. If adding it would exceed
    /// any limits (configured or hard-coded), then an error is returned. The
    /// ID of the new state is returned on success.
    ///
    /// The added state is *not* a match state.
    fn add_empty_state(&mut self) -> Result<StateID, BuildError> {
        let state_limit = Transition::STATE_ID_LIMIT;
        // Note that unlike dense and lazy DFAs, we specifically do NOT
        // premultiply our state IDs here. The reason is that we want to pack
        // our state IDs into 64-bit transitions with other info, so the fewer
        // the bits we use for state IDs the better. If we premultiply, then
        // our state ID space shrinks. We justify this by the assumption that
        // a one-pass DFA is just already doing a fair bit more work than a
        // normal DFA anyway, so an extra multiplication to compute a state
        // transition doesn't seem like a huge deal.
        let next_id = self.dfa.table.len() >> self.dfa.stride2();
        let id = StateID::new(next_id)
            .map_err(|_| BuildError::too_many_states(state_limit))?;
        if id.as_u64() > Transition::STATE_ID_LIMIT {
            return Err(BuildError::too_many_states(state_limit));
        }
        self.dfa
            .table
            .extend(core::iter::repeat(Transition(0)).take(self.dfa.stride()));
        // The default empty value for 'PatternEpsilons' is sadly not all
        // zeroes. Instead, a special sentinel is used to indicate that there
        // is no pattern. So we need to explicitly set the pattern epsilons to
        // the correct "empty" PatternEpsilons.
        self.dfa.set_pattern_epsilons(id, PatternEpsilons::empty());
        if let Some(size_limit) = self.config.get_size_limit() {
            if self.dfa.memory_usage() > size_limit {
                return Err(BuildError::exceeded_size_limit(size_limit));
            }
        }
        Ok(id)
    }

    /// Push the given NFA state ID and its corresponding epsilons (slots and
    /// conditional epsilon transitions) on to a stack for use in a depth first
    /// traversal of a sub-graph of the NFA.
    ///
    /// If the given NFA state ID has already been pushed on to the stack, then
    /// it indicates the regex is not one-pass and this correspondingly returns
    /// an error.
    fn stack_push(
        &mut self,
        nfa_id: StateID,
        epsilons: Epsilons,
    ) -> Result<(), BuildError> {
        // If we already have seen a match and we are compiling a leftmost
        // first DFA, then we shouldn't add any more states to look at. This is
        // effectively how preference order and non-greediness is implemented.
        // if !self.config.get_match_kind().continue_past_first_match()
        // && self.matched
        // {
        // return Ok(());
        // }
        if !self.seen.insert(nfa_id) {
            return Err(BuildError::not_one_pass(
                "multiple epsilon transitions to same state",
            ));
        }
        self.stack.push((nfa_id, epsilons));
        Ok(())
    }
}

/// A one-pass DFA for executing a subset of anchored regex searches while
/// resolving capturing groups.
///
/// A one-pass DFA can be built from an NFA that is one-pass. An NFA is
/// one-pass when there is never any ambiguity about how to continue a search.
/// For example, `a*a` is not one-pass becuase during a search, it's not
/// possible to know whether to continue matching the `a*` or to move on to
/// the single `a`. However, `a*b` is one-pass, because for every byte in the
/// input, it's always clear when to move on from `a*` to `b`.
///
/// # Only anchored searches are supported
///
/// In this crate, especially for DFAs, unanchored searches are implemented by
/// treating the pattern as if it had a `(?s-u:.)*?` prefix. While the prefix
/// is one-pass on its own, adding anything after it, e.g., `(?s-u:.)*?a` will
/// make the overall pattern not one-pass. Why? Because the `(?s-u:.)` matches
/// any byte, and there is therefore ambiguity as to when the prefix should
/// stop matching and something else should start matching.
///
/// Therefore, one-pass DFAs do not support unanchored searches. In addition
/// to many regexes simply not being one-pass, it implies that one-pass DFAs
/// have limited utility. With that said, when a one-pass DFA can be used, it
/// can potentially provide a dramatic speed up over alternatives like the
/// [`BoundedBacktracker`](crate::nfa::thompson::backtrack::BoundedBacktracker)
/// and the [`PikeVM`](crate::nfa::thompson::pikevm::PikeVM). In particular,
/// a one-pass DFA is the only DFA capable of reporting the spans of matching
/// capturing groups.
///
/// To clarify, when we say that unanchored searches are not supported, what
/// that actually means is:
///
/// * The high level routines, [`DFA::is_match`] and [`DFA::captures`], always
/// do anchored searches.
/// * Since iterators are most useful in the context of unanchored searches,
/// there is no `DFA::captures_iter` method.
/// * For lower level routines like [`DFA::try_search`], an error will be
/// returned if the given [`Input`] is configured to do an unanchored search or
/// search for an invalid pattern ID. (Note that an [`Input`] is configured to
/// do an unanchored search by default, so just giving a `Input::new` is
/// guaranteed to return an error.)
///
/// # Other limitations
///
/// In addition to the [configurable heap limit](Config::size_limit) and
/// the requirement that a regex pattern be one-pass, there are some other
/// limitations:
///
/// * There is an internal limit on the total number of explicit capturing
/// groups that appear across all patterns. It is somewhat small and there is
/// no way to configure it. If your pattern(s) exceed this limit, then building
/// a one-pass DFA will fail.
/// * If the number of patterns exceeds an internal unconfigurable limit, then
/// building a one-pass DFA will fail. This limit is quite large and you're
/// unlikely to hit it.
/// * If the total number of states exceeds an internal unconfigurable limit,
/// then building a one-pass DFA will fail. This limit is quite large and
/// you're unlikely to hit it.
///
/// # Other examples of regexes that aren't one-pass
///
/// One particularly unfortunate example is that enabling Unicode can cause
/// regexes that were one-pass to no longer be one-pass. Consider the regex
/// `(?-u)\w*\s` for example. It is one-pass because there is exactly no
/// overlap between the ASCII definitions of `\w` and `\s`. But `\w*\s`
/// (i.e., with Unicode enabled) is *not* one-pass because `\w` and `\s` get
/// translated to UTF-8 automatons. And while the *codepoints* in `\w` and `\s`
/// do not overlap, the underlying UTF-8 encodings do. Indeed, because of the
/// overlap between UTF-8 automata, the use of Unicode character classes will
/// tend to vastly increase the likelihood of a regex not being one-pass.
///
/// # How does one know if a regex is one-pass or not?
///
/// At the time of writing, the only way to know is to try and build a one-pass
/// DFA. The one-pass property is checked while constructing the DFA.
///
/// This does mean that you might potentially waste some CPU cycles and memory
/// by optimistically trying to build a one-pass DFA. But this is currently the
/// only way. In the future, building a one-pass DFA might be able to use some
/// heuristics to detect common violations of the one-pass property and bail
/// more quickly.
///
/// # Resource usage
///
/// Unlike a general DFA, a one-pass DFA has stricter bounds on its resource
/// usage. Namely, construction of a one-pass DFA has a time and space
/// complexity of `O(n)`, where `n ~ nfa.states().len()`. (A general DFA's time
/// and space complexity is `O(2^n)`.) This smaller time bound is achieved
/// because there is at most one DFA state created for each NFA state. If
/// additional DFA states would be required, then the pattern is not one-pass
/// and construction will fail.
///
/// Note though that currently, this DFA uses a fully dense representation.
/// This means that while its space complexity is no worse than an NFA, it may
/// in practice use more memory because of higher constant factors. The reason
/// for this trade off is two-fold. Firstly, a dense representation makes the
/// search faster. Secondly, the bigger an NFA, the more unlikely it is to be
/// one-pass. Therefore, most one-pass DFAs are usually pretty small.
///
/// # Example
///
/// This example shows that the one-pass DFA implements Unicode word boundaries
/// correctly while simultaneously reporting spans for capturing groups that
/// participate in a match. (This is the only DFA that implements full support
/// for Unicode word boundaries.)
///
/// ```
/// # if cfg!(miri) { return Ok(()); } // miri takes too long
/// use regex_automata::{dfa::onepass::DFA, Match, Span};
///
/// let re = DFA::new(r"\b(?P<first>\w+)[[:space:]]+(?P<last>\w+)\b")?;
/// let (mut cache, mut caps) = (re.create_cache(), re.create_captures());
///
/// re.captures(&mut cache, "Шерлок Холмс", &mut caps);
/// assert_eq!(Some(Match::must(0, 0..23)), caps.get_match());
/// assert_eq!(Some(Span::from(0..12)), caps.get_group_by_name("first"));
/// assert_eq!(Some(Span::from(13..23)), caps.get_group_by_name("last"));
/// # Ok::<(), Box<dyn std::error::Error>>(())
/// ```
///
/// # Example: iteration
///
/// Unlike other regex engines in this crate, this one does not provide
/// iterator search functions. This is because a one-pass DFA only supports
/// anchored searches, and so iterator functions are generally not applicable.
///
/// However, if you know that all of your matches are
/// directly adjacent, then an iterator can be used. The
/// [`util::iter::Searcher`](crate::util::iter::Searcher) type can be used for
/// this purpose:
///
/// ```
/// # if cfg!(miri) { return Ok(()); } // miri takes too long
/// use regex_automata::{
///     dfa::onepass::DFA,
///     util::iter::Searcher,
///     Anchored, Input, Span,
/// };
///
/// let re = DFA::new(r"\w(\d)\w")?;
/// let (mut cache, caps) = (re.create_cache(), re.create_captures());
/// let input = Input::new("a1zb2yc3x").anchored(Anchored::Yes);
///
/// let mut it = Searcher::new(input).into_captures_iter(caps, |input, caps| {
///     Ok(re.try_search(&mut cache, input, caps)?)
/// }).infallible();
/// let caps0 = it.next().unwrap();
/// assert_eq!(Some(Span::from(1..2)), caps0.get_group(1));
///
/// # Ok::<(), Box<dyn std::error::Error>>(())
/// ```
#[derive(Clone)]
pub struct DFA {
    /// The configuration provided by the caller.
    config: Config,
    /// The NFA used to build this DFA.
    ///
    /// NOTE: We probably don't need to store the NFA here, but we use enough
    /// bits from it that it's convenient to do so. And there really isn't much
    /// cost to doing so either, since an NFA is reference counted internally.
    nfa: NFA,
    /// The transition table. Given a state ID 's' and a byte of haystack 'b',
    /// the next state is `table[sid + classes[byte]]`.
    ///
    /// The stride of this table (i.e., the number of columns) is always
    /// a power of 2, even if the alphabet length is smaller. This makes
    /// converting between state IDs and state indices very cheap.
    ///
    /// Note that the stride always includes room for one extra "transition"
    /// that isn't actually a transition. It is a 'PatternEpsilons' that is
    /// used for match states only. Because of this, the maximum number of
    /// active columns in the transition table is 257, which means the maximum
    /// stride is 512 (the next power of 2 greater than or equal to 257).
    table: Vec<Transition>,
    /// The DFA state IDs of the starting states.
    ///
    /// `starts[0]` is always present and corresponds to the starting state
    /// when searching for matches of any pattern in the DFA.
    ///
    /// `starts[i]` where i>0 corresponds to the starting state for the pattern
    /// ID 'i-1'. These starting states are optional.
    starts: Vec<StateID>,
    /// Every state ID >= this value corresponds to a match state.
    ///
    /// This is what a search uses to detect whether a state is a match state
    /// or not. It requires only a simple comparison instead of bit-unpacking
    /// the PatternEpsilons from every state.
    min_match_id: StateID,
    /// The alphabet of this DFA, split into equivalence classes. Bytes in the
    /// same equivalence class can never discriminate between a match and a
    /// non-match.
    classes: ByteClasses,
    /// The number of elements in each state in the transition table. This may
    /// be less than the stride, since the stride is always a power of 2 and
    /// the alphabet length can be anything up to and including 256.
    alphabet_len: usize,
    /// The number of columns in the transition table, expressed as a power of
    /// 2.
    stride2: usize,
    /// The offset at which the PatternEpsilons for a match state is stored in
    /// the transition table.
    ///
    /// PERF: One wonders whether it would be better to put this in a separate
    /// allocation, since only match states have a non-empty PatternEpsilons
    /// and the number of match states tends be dwarfed by the number of
    /// non-match states. So this would save '8*len(non_match_states)' for each
    /// DFA. The question is whether moving this to a different allocation will
    /// lead to a perf hit during searches. You might think dealing with match
    /// states is rare, but some regexes spend a lot of time in match states
    /// gobbling up input. But... match state handling is already somewhat
    /// expensive, so maybe this wouldn't do much? Either way, it's worth
    /// experimenting.
    pateps_offset: usize,
    /// The first explicit slot index. This refers to the first slot appearing
    /// immediately after the last implicit slot. It is always 'patterns.len()
    /// * 2'.
    ///
    /// We record this because we only store the explicit slots in our DFA
    /// transition table that need to be saved. Implicit slots are handled
    /// automatically as part of the search.
    explicit_slot_start: usize,
}

impl DFA {
    /// Parse the given regular expression using the default configuration and
    /// return the corresponding one-pass DFA.
    ///
    /// If you want a non-default configuration, then use the [`Builder`] to
    /// set your own configuration.
    ///
    /// # Example
    ///
    /// ```
    /// use regex_automata::{dfa::onepass::DFA, Match};
    ///
    /// let re = DFA::new("foo[0-9]+bar")?;
    /// let (mut cache, mut caps) = (re.create_cache(), re.create_captures());
    ///
    /// re.captures(&mut cache, "foo12345barzzz", &mut caps);
    /// assert_eq!(Some(Match::must(0, 0..11)), caps.get_match());
    /// # Ok::<(), Box<dyn std::error::Error>>(())
    /// ```
    #[cfg(feature = "syntax")]
    #[inline]
    pub fn new(pattern: &str) -> Result<DFA, BuildError> {
        DFA::builder().build(pattern)
    }

    /// Like `new`, but parses multiple patterns into a single "multi regex."
    /// This similarly uses the default regex configuration.
    ///
    /// # Example
    ///
    /// ```
    /// use regex_automata::{dfa::onepass::DFA, Match};
    ///
    /// let re = DFA::new_many(&["[a-z]+", "[0-9]+"])?;
    /// let (mut cache, mut caps) = (re.create_cache(), re.create_captures());
    ///
    /// re.captures(&mut cache, "abc123", &mut caps);
    /// assert_eq!(Some(Match::must(0, 0..3)), caps.get_match());
    ///
    /// re.captures(&mut cache, "123abc", &mut caps);
    /// assert_eq!(Some(Match::must(1, 0..3)), caps.get_match());
    ///
    /// # Ok::<(), Box<dyn std::error::Error>>(())
    /// ```
    #[cfg(feature = "syntax")]
    #[inline]
    pub fn new_many<P: AsRef<str>>(patterns: &[P]) -> Result<DFA, BuildError> {
        DFA::builder().build_many(patterns)
    }

    /// Like `new`, but builds a one-pass DFA directly from an NFA. This is
    /// useful if you already have an NFA, or even if you hand-assembled the
    /// NFA.
    ///
    /// # Example
    ///
    /// This shows how to hand assemble a regular expression via its HIR,
    /// compile an NFA from it and build a one-pass DFA from the NFA.
    ///
    /// ```
    /// use regex_automata::{
    ///     dfa::onepass::DFA,
    ///     nfa::thompson::NFA,
    ///     Match,
    /// };
    /// use regex_syntax::hir::{Hir, Class, ClassBytes, ClassBytesRange};
    ///
    /// let hir = Hir::class(Class::Bytes(ClassBytes::new(vec![
    ///     ClassBytesRange::new(b'0', b'9'),
    ///     ClassBytesRange::new(b'A', b'Z'),
    ///     ClassBytesRange::new(b'_', b'_'),
    ///     ClassBytesRange::new(b'a', b'z'),
    /// ])));
    ///
    /// let config = NFA::config().nfa_size_limit(Some(1_000));
    /// let nfa = NFA::compiler().configure(config).build_from_hir(&hir)?;
    ///
    /// let re = DFA::new_from_nfa(nfa)?;
    /// let (mut cache, mut caps) = (re.create_cache(), re.create_captures());
    /// let expected = Some(Match::must(0, 0..1));
    /// re.captures(&mut cache, "A", &mut caps);
    /// assert_eq!(expected, caps.get_match());
    ///
    /// # Ok::<(), Box<dyn std::error::Error>>(())
    /// ```
    pub fn new_from_nfa(nfa: NFA) -> Result<DFA, BuildError> {
        DFA::builder().build_from_nfa(nfa)
    }

    /// Create a new one-pass DFA that matches every input.
    ///
    /// # Example
    ///
    /// ```
    /// use regex_automata::{dfa::onepass::DFA, Match};
    ///
    /// let dfa = DFA::always_match()?;
    /// let mut cache = dfa.create_cache();
    /// let mut caps = dfa.create_captures();
    ///
    /// let expected = Match::must(0, 0..0);
    /// dfa.captures(&mut cache, "", &mut caps);
    /// assert_eq!(Some(expected), caps.get_match());
    /// dfa.captures(&mut cache, "foo", &mut caps);
    /// assert_eq!(Some(expected), caps.get_match());
    /// # Ok::<(), Box<dyn std::error::Error>>(())
    /// ```
    pub fn always_match() -> Result<DFA, BuildError> {
        let nfa = thompson::NFA::always_match();
        Builder::new().build_from_nfa(nfa)
    }

    /// Create a new one-pass DFA that never matches any input.
    ///
    /// # Example
    ///
    /// ```
    /// use regex_automata::dfa::onepass::DFA;
    ///
    /// let dfa = DFA::never_match()?;
    /// let mut cache = dfa.create_cache();
    /// let mut caps = dfa.create_captures();
    ///
    /// dfa.captures(&mut cache, "", &mut caps);
    /// assert_eq!(None, caps.get_match());
    /// dfa.captures(&mut cache, "foo", &mut caps);
    /// assert_eq!(None, caps.get_match());
    /// # Ok::<(), Box<dyn std::error::Error>>(())
    /// ```
    pub fn never_match() -> Result<DFA, BuildError> {
        let nfa = thompson::NFA::never_match();
        Builder::new().build_from_nfa(nfa)
    }

    /// Return a default configuration for a DFA.
    ///
    /// This is a convenience routine to avoid needing to import the `Config`
    /// type when customizing the construction of a DFA.
    ///
    /// # Example
    ///
    /// This example shows how to change the match semantics of this DFA from
    /// its default "leftmost first" to "all." When using "all," non-greediness
    /// doesn't apply and neither does preference order matching. Instead, the
    /// longest match possible is always returned. (Although, by construction,
    /// it's impossible for a one-pass DFA to have a different answer for
    /// "preference order" vs "longest match.")
    ///
    /// ```
    /// use regex_automata::{dfa::onepass::DFA, Match, MatchKind};
    ///
    /// let re = DFA::builder()
    ///     .configure(DFA::config().match_kind(MatchKind::All))
    ///     .build(r"(abc)+?")?;
    /// let mut cache = re.create_cache();
    /// let mut caps = re.create_captures();
    ///
    /// re.captures(&mut cache, "abcabc", &mut caps);
    /// // Normally, the non-greedy repetition would give us a 0..3 match.
    /// assert_eq!(Some(Match::must(0, 0..6)), caps.get_match());
    /// # Ok::<(), Box<dyn std::error::Error>>(())
    /// ```
    #[inline]
    pub fn config() -> Config {
        Config::new()
    }

    /// Return a builder for configuring the construction of a DFA.
    ///
    /// This is a convenience routine to avoid needing to import the
    /// [`Builder`] type in common cases.
    ///
    /// # Example
    ///
    /// This example shows how to use the builder to disable UTF-8 mode.
    ///
    /// ```
    /// # if cfg!(miri) { return Ok(()); } // miri takes too long
    /// use regex_automata::{
    ///     dfa::onepass::DFA,
    ///     nfa::thompson,
    ///     util::syntax,
    ///     Match,
    /// };
    ///
    /// let re = DFA::builder()
    ///     .syntax(syntax::Config::new().utf8(false))
    ///     .thompson(thompson::Config::new().utf8(false))
    ///     .build(r"foo(?-u:[^b])ar.*")?;
    /// let (mut cache, mut caps) = (re.create_cache(), re.create_captures());
    ///
    /// let haystack = b"foo\xFFarzz\xE2\x98\xFF\n";
    /// let expected = Some(Match::must(0, 0..8));
    /// re.captures(&mut cache, haystack, &mut caps);
    /// assert_eq!(expected, caps.get_match());
    ///
    /// # Ok::<(), Box<dyn std::error::Error>>(())
    /// ```
    #[inline]
    pub fn builder() -> Builder {
        Builder::new()
    }

    /// Create a new empty set of capturing groups that is guaranteed to be
    /// valid for the search APIs on this DFA.
    ///
    /// A `Captures` value created for a specific DFA cannot be used with any
    /// other DFA.
    ///
    /// This is a convenience function for [`Captures::all`]. See the
    /// [`Captures`] documentation for an explanation of its alternative
    /// constructors that permit the DFA to do less work during a search, and
    /// thus might make it faster.
    #[inline]
    pub fn create_captures(&self) -> Captures {
        Captures::all(self.nfa.group_info().clone())
    }

    /// Create a new cache for this DFA.
    ///
    /// The cache returned should only be used for searches for this
    /// DFA. If you want to reuse the cache for another DFA, then you
    /// must call [`Cache::reset`] with that DFA (or, equivalently,
    /// [`DFA::reset_cache`]).
    #[inline]
    pub fn create_cache(&self) -> Cache {
        Cache::new(self)
    }

    /// Reset the given cache such that it can be used for searching with the
    /// this DFA (and only this DFA).
    ///
    /// A cache reset permits reusing memory already allocated in this cache
    /// with a different DFA.
    ///
    /// # Example
    ///
    /// This shows how to re-purpose a cache for use with a different DFA.
    ///
    /// ```
    /// # if cfg!(miri) { return Ok(()); } // miri takes too long
    /// use regex_automata::{dfa::onepass::DFA, Match};
    ///
    /// let re1 = DFA::new(r"\w")?;
    /// let re2 = DFA::new(r"\W")?;
    /// let mut caps1 = re1.create_captures();
    /// let mut caps2 = re2.create_captures();
    ///
    /// let mut cache = re1.create_cache();
    /// assert_eq!(
    ///     Some(Match::must(0, 0..2)),
    ///     { re1.captures(&mut cache, "Δ", &mut caps1); caps1.get_match() },
    /// );
    ///
    /// // Using 'cache' with re2 is not allowed. It may result in panics or
    /// // incorrect results. In order to re-purpose the cache, we must reset
    /// // it with the one-pass DFA we'd like to use it with.
    /// //
    /// // Similarly, after this reset, using the cache with 're1' is also not
    /// // allowed.
    /// re2.reset_cache(&mut cache);
    /// assert_eq!(
    ///     Some(Match::must(0, 0..3)),
    ///     { re2.captures(&mut cache, "☃", &mut caps2); caps2.get_match() },
    /// );
    ///
    /// # Ok::<(), Box<dyn std::error::Error>>(())
    /// ```
    #[inline]
    pub fn reset_cache(&self, cache: &mut Cache) {
        cache.reset(self);
    }

    /// Return the config for this one-pass DFA.
    #[inline]
    pub fn get_config(&self) -> &Config {
        &self.config
    }

    /// Returns a reference to the underlying NFA.
    #[inline]
    pub fn get_nfa(&self) -> &NFA {
        &self.nfa
    }

    /// Returns the total number of patterns compiled into this DFA.
    ///
    /// In the case of a DFA that contains no patterns, this returns `0`.
    #[inline]
    pub fn pattern_len(&self) -> usize {
        self.get_nfa().pattern_len()
    }

    /// Returns the total number of states in this one-pass DFA.
    ///
    /// Note that unlike dense or sparse DFAs, a one-pass DFA does not expose
    /// a low level DFA API. Therefore, this routine has little use other than
    /// being informational.
    #[inline]
    pub fn state_len(&self) -> usize {
        self.table.len() >> self.stride2()
    }

    /// Returns the total number of elements in the alphabet for this DFA.
    ///
    /// That is, this returns the total number of transitions that each
    /// state in this DFA must have. The maximum alphabet size is 256, which
    /// corresponds to each possible byte value.
    ///
    /// The alphabet size may be less than 256 though, and unless
    /// [`Config::byte_classes`] is disabled, it is typically must less than
    /// 256. Namely, bytes are grouped into equivalence classes such that no
    /// two bytes in the same class can distinguish a match from a non-match.
    /// For example, in the regex `^[a-z]+$`, the ASCII bytes `a-z` could
    /// all be in the same equivalence class. This leads to a massive space
    /// savings.
    ///
    /// Note though that the alphabet length does _not_ necessarily equal the
    /// total stride space taken up by a single DFA state in the transition
    /// table. Namely, for performance reasons, the stride is always the
    /// smallest power of two that is greater than or equal to the alphabet
    /// length. For this reason, [`DFA::stride`] or [`DFA::stride2`] are
    /// often more useful. The alphabet length is typically useful only for
    /// informational purposes.
    ///
    /// Note also that unlike dense or sparse DFAs, a one-pass DFA does
    /// not have a special end-of-input (EOI) transition. This is because
    /// a one-pass DFA handles look-around assertions explicitly (like the
    /// [`PikeVM`](crate::nfa::thompson::pikevm::PikeVM)) and does not build
    /// them into the transitions of the DFA.
    #[inline]
    pub fn alphabet_len(&self) -> usize {
        self.alphabet_len
    }

    /// Returns the total stride for every state in this DFA, expressed as the
--> --------------------

--> maximum size reached

--> --------------------

[ Dauer der Verarbeitung: 0.36 Sekunden  (vorverarbeitet)  ]

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     


Neuigkeiten

     Aktuelles
     Motto des Tages

Software

     Produkte
     Quellcodebibliothek

Aktivitäten

     Artikel über Sicherheit
     Anleitung zur Aktivierung von SSL

Muße

     Gedichte
     Musik
     Bilder

Jenseits des Üblichen ....

Besucherstatistik

Besucherstatistik

Monitoring

Montastic status badge