使用正则表达式拆分具有变量 C# 的方程答案

【问题标题】：using regex to split equations with variables C#使用正则表达式拆分具有变量 C# 的方程
【发布时间】：2016-01-13 22:28:08
【问题描述】：

我已经为此苦苦挣扎了很长一段时间（不是正则表达式忍者），搜索 stackoverflow 并尝试了一个错误。我想我已经接近了，但仍有一些小问题需要帮助解决。

要求包括变量、指数等的给定方程在变量、常量、值等之后被正则表达式模式分割。到目前为止我所拥有的

     Regex re = new Regex(@"(\,|\(|\)|(-?\d*\.?\d+e[+-]?\d+)|\+|\-|\*|\^)");
     var tokens = re.Split(equation)

所以一个方程比如

    2.75423E-19* (var1-5)^(1.17)* (var2)^(1.86)* (var3)^(3.56)

应该解析为

     [2.75423E-19 ,*, (, var1,-,5, ), ^,(,1.17,),*....,3.56,)]

但是，指数部分也被拆分，我认为这是由于正则表达式部分：|+|-。

我尝试过的其他版本是：

    Regex re1 = new Regex(@"([\,\+\-\*\(\)\^\/\ ])"); and 
    Regex re = new Regex(@"(-?\d*\.?\d+e[+-]?\d+)|([\,\+\-\*\(\)\^\/\ ])");

两者都有缺陷。任何帮助将不胜感激。

【问题讨论】：

您打算如何消除负值和作为算术运算符的负数的歧义？还是这里不需要？顺便说一句，检查[0-9]*\.?[0-9]+([eE][-+]?[0-9]+)?|[-^+*/()]|\w+ 是否与标记匹配。
恕我直言，我相信你最好看看适当的解析机制。
@stribizhev 您应该将其发布为答案，因为它正确标记了文本。顺便说一句，在算术解析中，您通常不处理负数标记，而是将数字视为带有一元减号运算符的正数。对于 OP，如果您需要编写自定义解析器，您可能会对我的 [this answer] 感兴趣，或者如果它符合您的需要，您可以使用类似 NCalc 的东西。
@LucasTrzesniewski：我实际上不确定我是否应该，但既然你认为我应该，我有:)
@stribizhev 我有一个额外的方法可以调整 urnary 运算符。

标签： c# regex equations

【解决方案1】：

对于原始问题中发布的方程式，您可以使用

[0-9]*\.?[0-9]+([eE][-+]?[0-9]+)?|[-^+*/()]|\w+

见regex demo

正则表达式匹配：

[0-9]*\.?[0-9]+([eE][-+]?[0-9]+)? - 浮点数
| - 或者...
[-^+*/()] - 发布的等式中存在的任何算术和逻辑运算符
| - 或者...
\w+ - 1 个或多个单词字符（字母、数字或下划线）。

对于更复杂的标记化，请考虑使用Lucas Trzesniewski 的comment 建议的NCalc。

C# sample code:

var line = "2.75423E-19* (var1-5)^(1.17)* (var2)^(1.86)* (var3)^(3.56)";
var matches = Regex.Matches(line, @"[0-9]*\.?[0-9]+([eE][-+]?[0-9]+)?|[-^+*/()]|\w+");
foreach (Match m in matches)
    Console.WriteLine(m.Value);

并为您更新代码以表明这里不需要Regex.Split：

var result = Regex.Matches(line, @"\d+(?:[,.]\d+)*(?:e[-+]?\d+)?|[-^+*/()]|\w+", RegexOptions.IgnoreCase)
             .Cast<Match>()
             .Select(p => p.Value)
             .ToList();

此外，要匹配格式化数字，您可以使用\d+(?:[,.]\d+)* 而不是[0-9]*\.?[0-9]+ 或\d+(,\d+)*。

【讨论】：

感谢您的解决方案，但我仍然不太确定它是否正确。虽然正则表达式演示表明所有正确的元素都匹配，但当我实现它并拆分表达式时，我在数组中得到了一个额外的 E-19 元素。也许这是我对正则表达式库的误解，我想我可以遍历匹配集合，但是这可能会在实现其他方程时导致无法预料的问题。
@Jnewson 您是否使用逐字字符串语法来传递模式？ @"[0-9]*\.?[0-9]+([eE][-+]?[0-9]+)?|[-^+*/()]|\w+" - 像这样？
@Lucas Trzesniewski 我不得不将它添加为这样的组 @"([0-9]*\.?[0-9]+([eE][-+]?[0 -9]+)?|[-^+*/,()]|\w+)" 以使其获得输出，否则在执行拆分时得到一个空数组。
我提供的正则表达式不是Regex.Split，而是Regex.Matches。当您使用(....) 包围模式的一部分时，此子匹配将在Regex.Split 期间输出到结果数组中。请参阅我提供的演示。如果要使用Regex.Split，请使用@"([0-9]*\.?[0-9]+(?:[eE][-+]?[0-9]+)?|[-^+*/,()]|\w+)"
感谢@stribizhev，我会对此表示赞同，因为它使我找到了解决方案，但不幸的是我没有足够的声誉。

【解决方案2】：

所以我想我有一个解决方案，感谢@stribizhev 解决方案引导我使用正则表达式解决方案

            Regex re = new Regex(@"(\d+(,\d+)*(?:.\d+)?(?:[eE][-+]?[0-9]+)?|[-^+/()]|\w+)");
            tokenList = re.Split(InfixExpression).Select(t => t.Trim()).Where(t => t != "").ToList();

当 split 给我所需的数组时。

【讨论】：