Question

我使用AST构建了一个表达式求值程序，现在想将它连接到解析器。我想使用正则表达式自己构建解析，而不依赖于Pyparser或tokenize库等工具。

有效符号：实数，+， - ，*，/，（，）数字格式：带或不带小数的任何有效实数，前面带有可选的正/负号。

    num_pattern = r"[-+]?[0-9]*\.?[0-9]+"
    symbol_pattern = "[/+-/*()]"

输入是一个包含数字或符号的表达式，后跟可选空格，后跟数字或符号并重复。

我想找到每个标记，剥离任何空格，添加一个空格，然后重新组合输出（然后我将变成一个以空格分隔的列表）。

我最大的两个问题是负号（ - ）既可以作为数字的一部分也可以作为运算符出现。我不确定如何分开这两个案例。我也很难将结果分组在一起，让我可以替换它们。我可以找到字符串中的所有数字，我可以找到所有的符号，但我不知道如何创建一个单一的regEx，它将每个多位数字和每个符号分成一组，我这可以替换/添加空间。我知道这与使用贪婪的比赛有关，但我已经迷失了。

示例：

(-23 + 8) * 5   -->   ( -23 + 8 ) * 5
-23--23         -->   -23 - -23
.3 * (-3+ 9)    -->   .3 * ( -3 + 9 )

Answer 1

考虑到-23和.3等数字，我提出了以下解决方案，该问题在三种情况下使用alteration。

正则表达式： ((-?(?:\d+(?:\.\d+)?))|([-+\/*()])|(-?\.\d+))

<强>解释

((-?(?:\d+(?:\.\d+)?))匹配带小数部分的任何带符号的负数或正数。
([-+\/*()])匹配任何令牌。
(-?\.\d+))匹配带有仅小数部分的带符号数字。与.3一样。

替换为：替换为 \1 ，即First captured group space。

<强> Regex101 Demo

Answer 2

虽然你可能会对正则表达式走得很远，但你会遇到不可避免的障碍。正则表达式代码只能解析Chomsky类型2语法（也称为正则表达式或无上下文语法），而数学公式是类型3，它是超集。特别是嵌套的表达式会带来麻烦。

所以你可以使用正则表达式进行扫描，但之后你需要一个具有一种堆栈机制的解析器。

Answer 3

我更喜欢命名组：

((?P<brackets>[()])|(?P<number>\-?\d*\.?\d+)|(?P<operator>[+\-\*\/]))

参见示例https://regex101.com/r/dW4hP0/2

然后在匹配时使用re.finditer和groupdict。

Answer 4

noob想出了这个表达的很大一部分。但它并不是按照我想要的方式工作。我做了一系列小调整来实现这个目标：

带有替换((((^|\s)-)?(\d*\.\d+|\d+))|([-+\/*()]))的

\1 （注意空格）

主要有两个部分。第一个是数字部分。它将匹配隐式正数和显式负数。它还会处理a.b或.b（0.b的缩写）形式的十进制数字，但会拒绝右侧没有数字的.。

(((^|\s)-)?(\d*\.\d+|\d+))

((^|\s)-)?部分处理可选的负号。为了使否定与减法分开，有一个约束，即负数要么以空格为前缀，要么是在字符串的开头。

第二部分([-+\/*()]))只匹配列表中的单个运算符。

示例：

-3              -->     -3
-3+3            -->     -3 + 3
3-3             -->     3 - 3
3--3            -->     3 - - 3 (user error)
3- -3           -->     3 - -3
2+(-3+5)        -->     2 + ( - 3 + 5 ) (user error)
2 + ( -3 + 5)   -->     2 + ( -3 + 5 )
-0.3            -->     -0.3
0.3+.5          -->     0.3 + .5
-.3             -->     -.3
-.3-0.5         -->     -.3 - 0.5

Answer 5

目前还不清楚你想做什么。

如果您尝试使用正则表达式解析数学表达式，那么您运气不好，正则表达式不够强大（实际上，您甚至不能将括号与正则表达式匹配：见here）

如果您尝试将运算符-与数学-区分开来，那么您也运气不好：要做到这一点，您需要在大多数情况下进行语义分析而您不能这样做＆＃39;直列＆＃39;用正则表达式。

最后，您的数字模式中存在错误（最终?必须包含数字部分，否则它将无法按预期工作）：

num_pattern = r"[-+]?[0-9]*(\.[0-9]+)?"

使用正则表达式在Python中解析数学字符串表达式

5 个答案: