工程师视角拆解 Lean 形式化证明:从正则语言说起
bibryam · x · 2026-10-12
作者将一本计算理论教材中的一道经典题目——用有限自动机证明某语言的性质——在 Lean + Mathlib 中完整形式化,并写成面向软件工程师的教程。
- 为什么选 Lean:Mathlib 已内置该问题所需的全部定理,是最省力的选择。
- 预备知识:文章先讲解 DFA(确定性有限自动机)与正则语言的背景,指出写正则表达式本质上就是在构造 DFA,并提到一个正则引擎 bug 曾搞垮大半个互联网的经典事故。
- 写作定位:作者刻意写得亲民,只要熟悉 TypeScript/Rust 这类静态类型语言、二进制算术、命题逻辑和归纳证明即可跟上,目的是让工程师体会「把一个非形式的构造性证明形式化」到底要付出什么。
- 与程序验证的关系:这类构造证明与日常的程序验证思路相似,全文展示了从非形式证明到 Lean 形式证明的完整转化过程。
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