Парсинг уравнения regex

#c_sharp #регулярные_выражения

Добрый вечер. Помогите подправить регулярное выражение. Необходимо распарсить часть
уравнения, примерно такого вида  : 5+10+2+-1. Вся проблема в числах с отрицательными
значениями. Вот выражение которое есть :
(?-?[\d.,]+)(?[*\-+/])(?-?[\d.,]+)

Приведенный выше пример разбирает без проблем. Но уравнение такого вида 5+10-2+-1
парсит неправильно. Собственно в месте где 10-2 считает, что (2) это -2. 
Подскажите, пожалуйста, что нужно изменить в выражении, что бы разбор проходил правильно?    

Ответы

Ответ 1

Вполне можно вычислять и регулярными выражениями.
Можно даже соблюдать абсолютно все приоритеты выполнения операций.  

Как я понял автор вопроса хочет:  


Находить пары чисел разделенных оператором
Находить значение выражения для этой пары чисел   
Подставлять вместо найденного текста новое число
Применять пункт 1, пока все не упростится до одного числа


Я приведу пример, как это сделать просто для четырех операторов, далее можно бесконечно
усложнять регулярное выражение организуя поддержку скобок и других операторов.  

/^(?:(-?\d+)([*\/+-])(-?\d+)$|.*?(\d+)([*\/])(-?\d+)|.*?(\d+)([+-])(-?\d+))/


Тестировал выражение в JavaScipt, поэтому нет именованных групп, а они очень пригодятся
для сложного регулярного выражения вместе с рекурсивными ссылками (все это есть в С#).  

Смысл выражения очень прост первый приоритет на замену отдаем двум числам с любыми
знаками, разделенных любым оператором, если весь текст состоит только из этих двух чисел.  

(-?\d+)([*\/+-])(-?\d+)$


Второй приоритет имеют операторы деления и умножения

.*?(\d+)([*\/])(-?\d+)


И низший приоритет у сложения и вычитания  

.*?(\d+)([+-])(-?\d+)


Приоритеты создаются путем привязки регулярного выражения к началу текста и порядка
расположения альтернатив в регулярном выражении.
В зависимости от того, какой приоритет сработал будут матчиться группы 1-3, 4-6 или
7-9. Нет разницы какие группы сматчились. Результат будет всегда одинаков: число1 оператор
число2.



Рассмотрим как будет пошагово преобразован текст 5+10-2+-1 по такому алгоритму:  

5+10-2+-1 => 15-2+-1  
15-2+-1   => 13+-1  
13+-1     => 12


В результате замен будут появляться последовательности операторов вроде -+- и.т.п.
В таком случае необходимо предварительно искать такие последовательности и менять их
на один оператор.



Внимание

Регулярное выражение выше несет учебный характер. В сниппете ниже Вы найдете код
вычисляющий с учетом скобок, упрощающий последовательности операторов, поэтому там
совершенно другое регулярное выражение, но введя туда арифметическое выражение Вы вычислите
его с помощью регулярных выражений ;)
Не забудьте посмотреть консоль- туда выводится порядок упрощения исходного выражения.



$(document).ready(function() {
  function defined() {
    for (var i = 0; i < arguments.length; i++)
      if (typeof(arguments[i]) !== "undefined") return arguments[i];
    return arguments[0];
  };

  $("#run").click(function() {
    var replacer = function() {
      var num1 = defined(arguments[2], arguments[6], arguments[10]);
      var operator = defined(arguments[3], arguments[7], arguments[11]);
      var num2 = defined(arguments[4], arguments[8], arguments[12]);
      var before = defined(arguments[1], "");
      var before2 = defined(arguments[5], arguments[9], "");
      return before + before2 + eval(num1 + operator + num2);
    };
    var clearOperators = function(text) {
      return text.replace(/[+-]{2,}/g, function(val) {
        return (val.replace(/\+/g, "").length % 2 == 0) ? "+" : "-";
      }).replace(/([*\/])\++/g, "$1");
    };
    var text = $("#text").val();
    var re = /^(.*\((?=[^\)]*\))|)(?:(-?\d+)([*\/+-])(-?\d+)(?=(?:$|\)))|(.*?)(\d+)([*\/])(-?\d+)|(.*?)(\d+)([+-])(-?\d+))/;
    var oldLength = -1;
    while (!/^-?\d+$/.test(text) && oldLength != text.length) {
      oldLength = text.length;
      text = clearOperators(text);
      text = text.replace(/\(([+-]?\d+)\)/g, "$1");
      text = clearOperators(text);
      if (text.length != oldLength) console.log(text);
      text = text.replace(re, replacer);
      console.log(text);
    }
    $("#result").html(text);
  });
});

=






Ответ 2

Регулярные выражения непригодны для подобных задач (подробнее см. иерархию Хомского).
Однако, РВ-грамматики уже позволяют разбор подобных выражений.

Простой пример подобной грамматики: http://pegjs.org/online

Реализации РВ-грамматик существуют для многих языков, включая C# (например, http://otac0n.com/Pegasus/).