بهبود کارآیی عبارات باقاعده در دات نت 7
اندازه‌ی قلم متن
تخمین مدت زمان مطالعه‌ی مطلب: دو دقیقه

دات نت 7 به همراه یک Regex Source Generator توکار است که به کمک آن می‌توان عبارات باقاعده را تبدیل به کدهای سی‌شارپ معادل آن‌ها کرد و پیش از اجرای برنامه، آن‌ها را کامپایل و جزئی از خروجی نهایی نمود. این روش نسبت به روش پیشین تولید کدهای معادل عبارات باقاعده در زمان اجرای برنامه، از مزایای زیر برخوردار است:
- اجرای یک عبارت باقاعده سریعتر خواهد شد. در این حالت دیگر نیازی نیست تا در حین اجرای برنامه، منتظر پردازش و تولید کدهای سی‌شارپ معادل آن شد.
- کدهای تولیدی پیش از کامپایل برنامه، از مزایای بهینه سازی ویژه‌ای برخوردار می‌شوند که پیشتر تنها با ذکر پرچم RegexOptions.Compiled در زمان اجرا میسر می‌شدند.
- بعضی از سکوهای کاری مانند iOS، از تولید کد در زمان اجرای برنامه پشتیبانی نمی‌کنند. در این حالت یک تولید کننده‌ی کد سی‌شارپ معادل در زمان کامپایل برنامه، حداکثر کارآیی را برای اینگونه سکوهای کاری به ارمغان می‌آورد.
- امکان مطالعه‌ی کدهای سی‌شارپ تولیدی معادل یک عبارت باقاعده، برای اولین بار پیش از اجرای برنامه میسر شده‌است.
- کدهای تولیدی معادل، قابلیت دیباگ دارند.
- می‌توان با مطالعه‌ی این کدها، نکات جدیدی را فرا گرفت!


چه عبارت باقاعده‌ای را می‌توان به Regex source generators تبدیل کرد؟

برای استفاده از این تولید کننده‌ی کدهای معادل عبارات باقاعده، باید از NET 7. و C# 11 استفاده کرد. همچنین تمام پارامترهای Regex تعریف شده نیز باید ثابت باشند. برای نمونه در دو مثال زیر، در اولی، pattern ثابت است و در دومی هم pattern و هم سایر تنظیمات ذکر شده؛ بنابراین قابلیت تبدیل به روش استفاده از تولید کننده‌های کد را دارند:
if(new Regex("[a-z]+").IsMatch("abc")){}

if(Regex.IsMatch(value, "[a-z]+", RegexOptions.CultureInvariant, TimeSpan.FromSeconds(1))){}
اما مثال زیر خیر؛ در این مثال چون pattern یک متغیر است، امکان تبدیل آن به روش تولید کننده‌ی خودکار کدهای معادل وجود ندارد:
public static bool Match(string value, string pattern)
{
    return Regex.IsMatch(value, pattern);
}


روش استفاده از Regex source generators

برای تبدیل مثال‌هایی که عنوان شدند به نمونه‌ی source generator، باید ابتدا یک partial method مزین شده‌ی به ویژگی [GeneratedRegex] را ایجاد کرد؛ برای نمونه:
public partial class MyRegexes
{
    [GeneratedRegex("^[a-z]+$", RegexOptions.CultureInvariant, 1000)]
    public static partial Regex LowercaseLettersRegex();
}
سپس می‌توان از این partial method‌، که کدهای آن به صورت خودکار تولید می‌شوند، در قسمت‌های مختلف برنامه استفاده کرد؛ برای مثال:
public class RegexTests
{
    public static bool IsLowercase(string value) => MyRegexes.LowercaseLettersRegex().IsMatch(value);
}
اگر علاقمند بودید تا کد معادل این partial method را مشاهده کنید، بر روی آن کلیک راست کرده و گزینه‌ی «Go to Definition» را انتخاب کنید (و یا نگه داشتن دکمه‌ی ctrl و سپس کلیک بر روی تعریف partial متد):


همچنین ابزارهای refactoring خودکاری نیز در IDEهای جدید برای این منظور تعبیه شده‌اند تا بتوان به سرعت کدهای قدیمی را به روش source generators تبدیل کرد:


و partial method تولیدی، اینبار به همراه توضیح کامل نحوه‌ی عملکرد عبارت باقاعده‌ی مورد استفاده نیز هست: