我正在使用默认的Visual Studio 2017社区版本。我刚刚为bignum实现完成了解析模型。 在向我的班级介绍配方设计师时，我偶然发现了一个问题。这是一个字符串/正则表达式问题。
将此字符串与变量和常量一起考虑：
std::string formular_str = "1 + x * y / 2";
将此字符串传递给解析函数还需要一个int类型的向量（大小为2，因为有2个变量）
std::vector<int> vec{ 5, 4 };
因为它们被映射到变量（x和y）
在分解预处理过程之前，您需要了解，我无法以1的方式过滤常量（在此示例中为2和"[0-9]+"），因为我使用的是更高的基数，因此使用了更多的字符（准确来说是ASCII中的152个字符）。这意味着我通过缺少运算符来定义数字（在此示例中，+，-，*和/）。之所以可行，是因为这些运算符已从bignum基表中排除。注意：变量遵循"[a-zA-Z]+[0-9]*"的方式（在此示例中为x和y）
为了使用运算符和非运算符字符串进行搜索，我删除了运算符附近的所有空格：
std::smatch matches;
std::regex reg_whitespace_near_operator("[\\s]+([\\+\\-\\*\\/])[\\s]+");
while (std::regex_search(formular_str, matches, reg_whitespace_near_operator, std::regex_constants::format_first_only)) {
formular_str = std::regex_replace(formular_str, reg_whitespace_near_operator, matches.str(1), std::regex_constants::format_first_only);
}
formular_str（"1 + x * y / 2"）现在看起来像这样："1+x*y/2"
接下来，我将所有变量（x，y）替换为# +递增索引。
我在解析时使用#来表示vec的指数。
std::regex reg_variable("[a-zA-Z]+[0-9]*");
unsigned ctr = 0;
while (std::regex_search(formular_str, reg_variable, std::regex_constants::format_first_only)) {
formular_str = std::regex_replace(formular_str, reg_variable, std::string("#") + std::to_string(ctr++), std::regex_constants::format_first_only);
}
formular_str（"1+x*y/2"）现在看起来像这样："1+#0*#1/2"
模型将正确地将#0和#1解释为vec[0]和vec[1]。
最后，我希望我的字符串和向量看起来像这样：
"#2+#0*#1/#3"
{5, 4, 1, 2}
但是这里是预处理失败的地方。尝试push_back（）常量1
并将2插入向量，然后将其替换为#2和#3，而不会陷入无限循环。
std::regex reg_constant("[^\\+\\-\\*\\/]+");
while (std::regex_search(formular_str, matches, reg_constant, std::regex_constants::format_first_only)) {
//std::cout << "matches.str(0) = " << matches.str(0) << ", formular_str = " << formular_str << std::endl;
vec.push_back(std::atoi(matches.str(0).c_str()));
formular_str = std::regex_replace(formular_str, reg_constant, std::string("#") + std::to_string(ctr++), std::regex_constants::format_first_only);
}
这是一个无限循环：
matches.str(0) = 1, formular_str = 1+#0*#1/2
matches.str(0) = #2, formular_str = #2+#0*#1/2
matches.str(0) = #3, formular_str = #3+#0*#1/2
matches.str(0) = #4, formular_str = #4+#0*#1/2
matches.str(0) = #5, formular_str = #5+#0*#1/2
matches.str(0) = #6, formular_str = #6+#0*#1/2
matches.str(0) = #7, formular_str = #7+#0*#1/2
matches.str(0) = #8, formular_str = #8+#0*#1/2
...
第一个比赛是正确的，但是比起它一直卡在第一个数字上。甚至没有达到2。因此，一个想法是将#视为运算符，并将其从匹配项中排除：
std::regex reg_constant("[^\\+\\-\\*\\/\\#]+");
哪个会产生这种模式：
matches.str(0) = 1, formular_str = 1+#0*#1/2
matches.str(0) = 2, formular_str = #2+#0*#1/2
matches.str(0) = 3, formular_str = ##3+#0*#1/2
matches.str(0) = 4, formular_str = ###4+#0*#1/2
matches.str(0) = 5, formular_str = ####5+#0*#1/2
matches.str(0) = 6, formular_str = #####6+#0*#1/2
matches.str(0) = 7, formular_str = ######7+#0*#1/2
matches.str(0) = 8, formular_str = #######8+#0*#1/2
...
我也尝试过std::sregex_iterator，但它也卡住了。
在这一点上，我一无所知，我还考虑了在while循环内使用多层过滤以及额外的std::regex_search和std::regex_replace的方法，但由于它不会改变Formular_str来打破while循环，因此失败了。因此，它必须是用于识别正确字符串的正则表达式，但我似乎无法使其正确。请帮帮我！
完整代码（带有附加的std :: couts）
#include <regex>
#include <string>
#include <iostream>
int main() {
std::vector<int> vec{ 5, 4 };
std::string formular_str = "1 + x * y / 2";
std::cout << "Starting formular: " << formular_str << std::endl;
std::smatch matches;
std::regex reg_whitespace_near_operator("[\\s]+([\\+\\-\\*\\/])[\\s]+");
while (std::regex_search(formular_str, matches, reg_whitespace_near_operator, std::regex_constants::format_first_only)) {
formular_str = std::regex_replace(formular_str, reg_whitespace_near_operator, matches.str(1), std::regex_constants::format_first_only);
}
std::cout << "Whitespace removed: " << formular_str << std::endl;
std::regex reg_variable("[a-zA-Z]+[0-9]*");
unsigned ctr = 0;
while (std::regex_search(formular_str, reg_variable, std::regex_constants::format_first_only)) {
formular_str = std::regex_replace(formular_str, reg_variable, std::string("#") + std::to_string(ctr++), std::regex_constants::format_first_only);
}
std::cout << "Variables replaced: " << formular_str << std::endl;
std::regex reg_constant("[^\\+\\-\\*\\/]+");
while (std::regex_search(formular_str, matches, reg_constant, std::regex_constants::format_first_only)) {
std::cout << "matches.str(0) = " << matches.str(0) << ", formular_str = " << formular_str << std::endl;
vec.push_back(std::atoi(matches.str(0).c_str()));
formular_str = std::regex_replace(formular_str, reg_constant, std::string("#") + std::to_string(ctr++), std::regex_constants::format_first_only);
}
std::cout << "Finished formular: " << formular_str << std::endl;
}