我可以在不抛出异常的情况下测试正则表达式在 C# 中是不是有效吗

Posted 2023-04-13

【中文标题】我可以在不抛出异常的情况下测试正则表达式在 C# 中是不是有效吗

【英文标题】：Can I test if a regex is valid in C# without throwing exception我可以在不抛出异常的情况下测试正则表达式在 C# 中是否有效吗

【发布时间】：2010-09-18 03:14:36

【问题描述】：

我允许用户输入正则表达式来匹配 IP 地址，以便在相关系统中进行 IP 过滤。我想验证输入的正则表达式是否有效，因为很多用户会搞砸操作，虽然是出于好意。

我当然可以在 try/catch 中执行 Regex.IsMatch() 并查看它是否会以这种方式爆炸，但是有没有更聪明的方法呢？速度本身不是问题，我只是希望避免无缘无故抛出异常。

【问题讨论】：

我有一种方法可以测试正则表达式是否有效，但它只是将正则表达式包装在 Try/Catch 中。我不确定是否有更好的方法来做到这一点，但我找不到。

你的意思是对创建实际的正则表达式大发雷霆吗？新的正则表达式（str）？

允许用户输入每个八位字节的开始和结束值（或类似的解决方案）可能值得考虑而不是正则表达式。

如果您的 IP 地址正则表达式用于范围，您也可以考虑使用 CIDR (192.168.0.0/24)。 en.wikipedia.org/wiki/CIDR

【参考方案1】：

我认为在这种情况下例外是可以的。

只要确保短路并消除你可以的异常：

private static bool IsValidRegex(string pattern)

    if (string.IsNullOrWhiteSpace(pattern)) return false;

    try
    
        Regex.Match("", pattern);
    
    catch (ArgumentException)
    
        return false;
    

    return true;

【讨论】：

我想知道 JIT 编译器是否足够聪明或足够愚蠢以优化整个 try catch 块，因为没有使用纯函数的返回值？

IsMatch() 会比Match() 更快/更好吗，因为我们实际上并不想进行匹配？就像测试素数比实际找到因子要快得多（嗯，几乎）。

IsMatch() calls internal Match Run(bool quick, int prevlen, string input, int beginning, int length, int startat) quick 设置为 true 而 Match() 调用它时 quick 设置为 false。根据我的简单测试，确实快一点，大约 1-5%。

new Regex(pattern) 怎么样？

问题专门询问是否可以在不处理异常的情况下完成。

【参考方案2】：

只要您捕获到非常具体的异常，只需执行 try/catch。

如果使用得当，异常并不邪恶。

【讨论】：

该问题专门询问是否可以在不处理异常的情况下完成。

Exceptions are not evil if used correctly 但它们的抛出成本很高，因为它们在其中包含堆栈跟踪的转储。异常应该用于实际错误（理想情况下），而不是用于测试输入

but they are expensive to throw 我刚刚花了一天时间尝试将 MS RegexParser.ScanRegex() 转换为只返回一个表示错误的 enum 的东西。我敢打赌，虽然抛出异常可能会耗费大量内存，但添加一堆检查会带来巨大的性能成本。如果我完成它，我会对其进行基准测试。

我想我会吃掉我的帽子github.com/mwagnerEE/BenchmarkResults/blob/main/…

【参考方案3】：

并非没有大量工作。正则表达式解析可能非常复杂，并且框架中没有任何公开的内容来验证表达式。

System.Text.RegularExpressions.RegexNode.ScanRegex() 看起来是负责解析表达式的主要函数，但它是内部函数（无论如何都会抛出任何无效语法的异常）。因此，您需要重新实现解析功能——这无疑会在边缘情况或框架更新时失败。

我认为在这种情况下捕获 ArgumentException 是一个好主意。

【讨论】：

我们有 TryParse 来处理可能格式错误的数字。我们应该有一个 TryRegex 来做同样的事情——返回失败而不是异常。调试用户输入的正则表达式很烦人！

我认为它实际上是System.Text.RegularExpressions.RegexParser.ScanRegex() 来源：referencesource.microsoft.com/#System/regex/system/text/…

【参考方案4】：

我曾经使用过下面的功能并且对此没有任何问题。它同时使用异常和超时，但它是功能性的。 当然，它适用于 .Net Framework >= 4.5。

    public static bool IsValidRegexPattern(string pattern, string testText = "", int maxSecondTimeOut = 20)
    
        if (string.IsNullOrEmpty(pattern)) return false;
        Regex re = new Regex(pattern, RegexOptions.None, new TimeSpan(0, 0, maxSecondTimeOut));
        try  re.IsMatch(testText); 
        catch return false;  //ArgumentException or RegexMatchTimeoutException
        return true;
    

【讨论】：

请更改时间跨度，它应该是 TimeSpan(0,0,maxSecondsTime...) 而不是硬编码的“20”

我现在改了。非常感谢我的朋友。

【参考方案5】：

格式错误的正则表达式并不是导致异常的最坏原因。

除非你接受一个非常有限的正则表达式语法子集——然后为此编写一个正则表达式（或解析器）——我认为你没有其他方法可以测试它是否有效，只能尝试从它构建一个状态机并让它匹配一些东西。

【参考方案6】：

这取决于目标是谁，我会非常小心。构建可以自行回溯并占用大量 CPU 和内存的正则表达式并不难——它们可以成为有效的拒绝服务向量。

【讨论】：

.NET 正则表达式解析库中是否没有“堆栈溢出”保护？你能给我一个可能会给我带来麻烦的例子吗？

Regex.IsMatch("bbbbbbbbbb", "(.*)50a");

使用 .NET 4.5，您可以为 Regex 对象添加超时值

【参考方案7】：

在 .NET 中，除非您编写自己的正则表达式解析器（我强烈建议您不要这样做），否则您几乎可以肯定需要使用 try/catch 来包装新 Regex 对象的创建。

【参考方案8】：

通过使用以下方法，您可以检查您的正则表达式是否有效。这里 testPattern 是你必须检查的模式。

public static bool VerifyRegEx(string testPattern)

    bool isValid = true;
    if ((testPattern != null) && (testPattern.Trim().Length > 0))
    
        try
        
            Regex.Match("", testPattern);
        
        catch (ArgumentException)
        
            // BAD PATTERN: Syntax error
            isValid = false;
        
    
    else
    
        //BAD PATTERN: Pattern is null or blank
        isValid = false;
    
    return (isValid);

【讨论】：

标题特意写着“不抛出异常”！

修剪模式也是不好的形式，因为它可能包含用于匹配的空格